【技术实现步骤摘要】
一种抗脆化钛合金及其制造方法
本专利技术涉及钛合金加工领域,尤其涉及一种抗脆化钛合金及其制造方法。
技术介绍
钛合金具有比强度高,中温性能好和延伸率高等显著优点,是现代工业中应用越来越广的金属材料。根据相关研究,氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应,氧和氮使钛合金塑性下降;氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆;含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1-0.15mm,硬化程度为20%~30%,极大地影响了钛合金的使用性能。这四种污染元素在现有技术中仅有氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火部分消除,而且现有技术中,没有本身纯净度高、致密性好、抗脆化的钛合金。因此,市面上急需一种纯净度高、致密性好、表面具有网格状氧化钛结构、本质抗脆化、表面还固定有防护膜层的抗脆化钛合金及其制造方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷 ...
【技术保护点】
一种抗脆化钛合金的制造方法,其特征在于包括以下步骤:1)生产前准备①原材料准备:按重量份准备C系钛合金锭100份;②改性材料准备:准备足量高纯氩气、足量高纯氧气、足量喷丸用陶瓷丸、足量纯铝粉;③工装及设备准备:氧化铝陶瓷坩埚、设置有电磁搅拌装置及循环水冷却装置的真空底加热熔炼炉、与真空底加热熔炼炉炉腔顶部循环水冷却装置匹配且内置循环水通路的氧化铝陶瓷收集皿、热等静压炉、钛合金铸造模具、真空磁控离子注入设备;2)钛合金准备①将阶段1)中步骤①准备的C系钛合金锭表面采用0.5MPa、0.1A的陶瓷丸喷丸工艺处理,获得表面活化洁净钛合金;3)改性①将阶段2)获得的表面活化洁净钛合 ...
【技术特征摘要】
1.一种抗脆化钛合金的制造方法,其特征在于包括以下步骤:1)生产前准备①原材料准备:按重量份准备C系钛合金锭100份;②改性材料准备:准备足量高纯氩气、足量高纯氧气、足量喷丸用陶瓷丸、足量纯铝粉;③工装及设备准备:氧化铝陶瓷坩埚、设置有电磁搅拌装置及循环水冷却装置的真空底加热熔炼炉、与真空底加热熔炼炉炉腔顶部循环水冷却装置匹配且内置循环水通路的氧化铝陶瓷收集皿、热等静压炉、钛合金铸造模具、真空磁控离子注入设备;2)钛合金准备①将阶段1)中步骤①准备的C系钛合金锭表面采用0.5MPa、0.1A的陶瓷丸喷丸工艺处理,获得表面活化洁净钛合金;3)改性①将阶段2)获得的表面活化洁净钛合金盛放在氧化铝陶瓷坩埚中,然后将氧化铝陶瓷坩埚放入真空底加热熔炼炉;②将氧化铝陶瓷收集皿安装在真空底加热熔炼炉炉腔的顶部并与循环水冷却装置匹配;③抽真空至1×10-2Pa-1×10-3Pa,然后通过底加热将氧化铝陶瓷坩埚加热至1820℃-1850℃,到温后开启电磁搅拌,停止抽真空的机械泵运转,维持罗茨泵运转,控制真空度在1×10-1Pa-5×10-1Pa;④到温后3min-5min开启循环水冷却装置,升腾的合金蒸汽被收集在氧化铝陶瓷收集皿中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙惠丽,黄佳钰,
申请(专利权)人:宁波俐辰新能源有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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