具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1所示，本发明提出的一种镍基材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取制备镍基材料所需的原料，该镍基材料包括如下重量份原料：

镍：50～60份、碳:2～3份、铜：12～15份、铁：8～10份、硅：3～5份、铝：5～8份、钪：2～5份、钨：2～3份、硼：4～6份、钛：2～3份、钽：1～3份、钼：2～4份、铬：4～5份、铌：1～2份；锰：4～9份、钇：1～2份、造孔剂：15～20份、硅烷偶联剂：3～6份、抗氧化剂：3～5份、交联剂：6～8份；

S2、使用高效球磨机对称取的镍、碳、铜、铁、硅、铝、钪、钨、硼、钛、钽、钼、铬、铌、锰、钇进行球磨，球磨后对粉末进行过筛处理，继而使用混合装置对粉末进行充分混合以使各粉末均匀分布，制得粉末混合物；

S3、制得粉末混合物后，将粉末混合物置入熔炼炉中，熔炼炉中加热升温以将粉末熔化，炉内温度保持在1650℃～1685℃，熔炼时间为2～3h；

S4、炉内温度调整至1550～1570℃并保持25～30min，在此过程中除去熔体表面的浮渣，以及使所得熔液搅拌均匀；

S5、将熔液浇入预先准备的模具中，待其自然冷却，制得镍基合金材料；

S6、对制得的镍基合金材料进行粉碎和球磨，以得到镍基合金粉末，并对镍基合金粉末进行过筛处理；

S7、将镍基合金粉末和S1中称取的造孔剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂、交联剂加入混合装置中，混合装置对原料进行混合以使其分布均匀；

S8、混合后的粉末加入冲压模具中预压，保压1～2min，并将预压后的混合粉末放入烧结炉中进行烧结；

S9、烧结完成后进行冷却降温处理，得到多孔镍基合金材料；

S10、对镍基合金材料进行后续加工，制得镍基材料成品。

在一个可选的实施例中，在S1中，该镍基材料包括如下重量份原料：

镍：50份、碳:2份、铜：12份、铁：8份、硅：3份、铝：5份、钪：2份、钨：2份、硼：4份、钛：2份、钽：1份、钼：2份、铬：4份、铌：1份；锰：4份、钇：1份、造孔剂：15份、硅烷偶联剂：3份、抗氧化剂：3份、交联剂：6份。

在一个可选的实施例中，在S1中，该镍基材料包括如下重量份原料：

镍：60份、碳:3份、铜：15份、铁：10份、硅：5份、铝：8份、钪：5份、钨：3份、硼：6份、钛：3份、钽：3份、钼：4份、铬：5份、铌：2份；锰：9份、钇：2份、造孔剂：20份、硅烷偶联剂：6份、抗氧化剂：5份、交联剂：8份。

在一个可选的实施例中，在S1中，该镍基材料包括如下重量份原料：

镍：55份、碳:2份、铜：14份、铁：9份、硅：4份、铝：6份、钪：4份、钨：2份、硼：5份、钛：2份、钽：2份、钼：3份、铬：4份、铌：1份；锰：6份、钇：2份、造孔剂：18份、硅烷偶联剂：5份、抗氧化剂：4份、交联剂：7份。

在一个可选的实施例中，造孔剂为酚醛造孔剂或碳酸钾。

在一个可选的实施例中，在S2中，球磨机的转速为1200～1450r/min；在S6中，球迷机的转速为1600～1850r/min。

在一个可选的实施例中，在S2中，混合装置的混合时间为40～60min；在S7中，混合装置的混合时间为30～45min。

在一个可选的实施例中，在S9中，烧结温度为1200～1350℃，烧结时间为2.5～3h，加热时压力为20～50MPa，加热至烧结温度后卸载压力至常压，然后保温10～20min。

本发明中，首先称取制备镍基材料所需的原料，然后使用高效球磨机对称取的镍、碳、铜、铁、硅、铝、钪、钨、硼、钛、钽、钼、铬、铌、锰、钇原料进行球磨，球磨后对粉末进行过筛处理，继而使用混合装置对粉末进行充分混合以使各粉末均匀分布，制得粉末混合物；制得粉末混合物后，将粉末混合物置入熔炼炉中，熔炼炉中加热升温以将粉末熔化，将所得熔液搅拌均匀并将浇入预先准备的模具中，待其自然冷却，制得镍基合金材料；

然后对制得的镍基合金材料进行粉碎和球磨，以得到镍基合金粉末，并对镍基合金粉末进行过筛处理；之后，将镍基合金粉末、造孔剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂、交联剂加入混合装置中，混合装置对原料进行混合以使其分布均匀，混合后的粉末加入冲压模具中预压，烧结炉对预压后的混合粉末进行烧结，烧结完成后进行冷却降温处理，得到多孔镍基合金材料，最后对镍基合金材料进行后续加工，制得镍基材料成品；

本发明的制备过程不复杂，能够进行大规模生产，且制备的镍基材料强度高，具有优良的耐磨耐腐蚀性能，并且能够增加镍基材料中的孔隙，提高材料的孔隙率，具有良好的孔隙渗透特性和力学性能，适合作为过滤功能材料、生物功能材料和吸能功能材料，使用效果极佳。

如图2-4所示，本发明还提出了一种镍基材料的制备设备，还提出了其制备设备，包括球磨机、混合装置、筛选装置、熔炼炉、粉碎机和烧结炉；其中，混合装置包括混合罐1、底座2、竖板3、第一转动件5、传动带13和研磨辊16；竖板3设置在底座2的两侧，混合罐1的两侧设有横向设置第二转动件7，且第二转动件7分别与对应的竖板3转动连接；混合罐1的一端设有第一电机4，另一端设有进料筒15；第一转动件5竖直设置于混合罐1内，第一电机4的输出端与第一转动件5连接，且第一转动件5上设有搅拌件6；进料筒15的内部两侧设有研磨条17，研磨辊16的数目为两组并位于进料筒15内，且进料筒15上设有密封盖18；其中一组竖板3上设有第二电机8，第二电机8的输出端设有传动轴10；其中一组第二转动件7上设有从动轮12，传动轴10上设有主动轮11，传动带13传动连接主动轮11和从动轮12；搅拌件6沿竖直方向设有多圈，每圈搅拌件6围绕第一转动件5呈环形阵列分布，且搅拌件6上均匀设置破碎齿14，起到一定的破碎作用。

本发明中，使用时，球磨机起到球磨作用，混合装置起到混合作用，筛选装置起到过筛作用，熔炼炉起到熔炼作用，粉碎机起到粉碎作用，烧结炉起到烧结作用；混合装置的混合过程如下：将原料添加入混合罐1内并盖上密封盖18，在加入的过程中，研磨辊16和研磨条17相互配合以对原料进行初步研磨粉碎；原料添加完成后，第一电机4使第一转动件5进行水平方向圆周转动，各搅拌件6随之进行转动并对原料进行混合，第二电机8使传动轴10进行转动，传动带13带动第二转动件7进行转动，从而带动混合罐1进行竖直方向转动，实现原料的上、下翻动，显著提高了混合效果和混合效率，有助于使原料均匀分布。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。