一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于合金加工技术领域，公开了一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金及其制备方法。按Ti62.5～65％，Fe25.5～27.5％，Co7.5～12％的原子百分比配料后混合均匀，然后依次经高能球磨和半固态烧结，得到烧结态钛合金，测试烧结态钛合金的屈服应变量，然后将所得烧结态钛合金以一定应变速率高度形变3.5％～5.5％，且保证形变量大于等于其屈服应变量，得到形变诱发laves相弥散强韧化钛合金。本发明专利技术通过控制合金加载的应变速率及总应变量，实现Laves的析出量及晶粒尺寸的精准调控，使得合金具有纳米、超细尺度的条状、等轴晶共存的多尺度双态结构，合金性能更为优异。

A deformed Laves phase diffusion toughened titanium alloy and its preparation method

The invention belongs to the field of alloy processing technology, and discloses a kind of deformation induced Laves phase diffusion toughened titanium alloy and a preparation method. According to Ti62.5 ~ 65%, Fe25.5 ~ 27.5%, Co7.5 ~ 12% atomic percent after mixing the ingredients, and then by milling and semi-solid sintering, sintered titanium alloy, yield test sintered titanium alloy strain, then the sintered titanium alloy with high deformation strain rate 3.5% ~ 5.5%. And the deformation is greater than or equal to the yield strain, deformation induced Laves toughening phase dispersion of titanium alloy. The present invention controls the alloy loading strain rate and total strain, to achieve precise control of the precipitation amount and grain size of Laves alloy, the multi-scale binary structure has nano and ultrafine scale strip, equiaxed grains coexist, the properties of the alloy is more excellent.

【技术实现步骤摘要】
一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金及其制备方法
本专利技术属于合金加工
，具体涉及一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金及其制备方法。
技术介绍
作为一种新型的先进轻量化金属结构材料，钛合金具有低密度、高强度、高塑性和高断裂韧性、良好的耐腐蚀性及生物相容性等优异的性能，广泛应用于航空、航天、机械、国防装备、化工、船舶、医疗、能源等领域。随着现代工业的快速发展对钛合金材料的使用条件及强度要求不断提高，能设计制备出更高强韧性且工艺简单、生产成本较低的高性能钛合金以满足更苛刻条件下的应用，一直以来都是研究者们追求的目标。国家多个重点工程和重大科技专项的“轻质高强金属结构材料”专题，都与高强韧钛合金密切相关。通过改变钛合金的制备及加工工艺，并精确调控其微观结构(相种类、尺度及分布形态)，一直被大多数研究者们视为优化钛合金机械性能的最行之有效的途径。目前，常见的高强韧钛合金主要通过铸造加后续热处理的工艺制得，其生产制备工艺不仅复杂、成本高，而且耗能高、污染大。同时，由于这些钛合金的大多数微观组织是由多种复杂物相机械组合而成，所以单凭成分多元合金化和后期热处理很难对其组织结构实现精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)混粉：按Ti 62.5～65at.％，Fe 25.5～27.5at.％，Co 7.5～12at.％把各元素单质粉末按原子百分比配料后混合均匀；(2)高能球磨制备合金粉末：将混合均匀的粉末置于惰性气氛保护的球磨机中进行高能球磨，然后对球磨合金粉末进行热物性分析，确定升温过程中合金粉末的共晶熔化峰，得出共晶转变的开始温度为990℃～998℃，共晶转变的峰值温度为1005℃～1008℃；(3)半固态烧结合金粉末：将步骤(2)的合金粉末装入模具内，通过粉末冶金技术进行烧结，烧结过程分为三个阶段：①烧结压力条件下，升温...

【技术特征摘要】
1.一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)混粉：按Ti62.5～65at.％，Fe25.5～27.5at.％，Co7.5～12at.％把各元素单质粉末按原子百分比配料后混合均匀；(2)高能球磨制备合金粉末：将混合均匀的粉末置于惰性气氛保护的球磨机中进行高能球磨，然后对球磨合金粉末进行热物性分析，确定升温过程中合金粉末的共晶熔化峰，得出共晶转变的开始温度为990℃～998℃，共晶转变的峰值温度为1005℃～1008℃；(3)半固态烧结合金粉末：将步骤(2)的合金粉末装入模具内，通过粉末冶金技术进行烧结，烧结过程分为三个阶段：①烧结压力条件下，升温至低于共晶转变的开始温度，对合金粉末进行致密化烧结处理；②继续升温至半固态烧结温度Ts，其中共晶转变的开始温度≤Ts≤共晶转变的峰值温度，在30～400MPa烧结压力下进行半固态烧结加工处理5～20min；③保持压力，以400℃/min以上的冷却速度冷却，得到烧结态钛合金，并测试烧结态钛合金在5×10-4s-1～1×10-3s-1应变速率下的屈服应变量；(4)烧结态钛合金塑性变形：将步骤(3)所得烧结态钛合金以5×10-4s-1～1×10-3s-1的应变速率高度形变3.5％～5.5％，且保证形变量大于等于步骤(3)测定的屈服应变量，得到形变诱发laves相弥散强韧化钛合金。2.根据权利要求1所述的一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述单质粉末为雾化法或电解法制备的单质粉末；单质粉末的直径为25～150...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，康利梅，李鑫鑫，屈盛官，李小强，张卫文，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44