TiAl合金与Ti制造技术

一种TiAl合金与Ti

Preparation of ring parts by TiAl alloy and Ti2AlNb powder

A method of preparing ring parts by TiAl alloy and Ti2AlNb powder is made by structure design, remainder shrinkage and thermal isostatic pressure. The diffusion connection of TiAl alloy and Ti2AlNb powder ring is directly realized. The assembly is simple and the process is good. In the process of insulation, the overall stress distribution of the ring is more uniform. It provides some guarantee for metallurgical bonding between TiAl alloy and Ti2AlNb powder ring parts. The double ball cover package has simple structure, good manufacturability and economy, and can obtain precise annular connectors.

【技术实现步骤摘要】
TiAl合金与Ti2AlNb粉末制备环形件的方法
本专利技术属于异种金属间化合物环形件扩散连接
，具体是一种TiAl合金与Ti2AlNb粉末热等静压扩散连接制备环形件方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，未来飞行器的飞行速度将会更快、飞行距离将会更远，这对高温材料的轻量化提出了更为苛刻的要求。TiAl系金属间化合物具有优异的高温性能，可替代镍基高温合金在650～1100℃左右高温结构件使用，并且其密度仅为镍基高温合金密度的一半不到，可大大提高发动机的推重比。但其本征脆性和难加工性严重限制了它的应用。热等静压扩散连接技术是近几年来发展迅速的异种金属连接工艺，通过原子间相互扩散使异种金属之间产生冶金结合，非常适合金属间化合物的连接，有效避免了连接界面生成大量的有害物质。在制备大型结构件和近净成形方面具有独到的优势。目前，制备双金属构件的途径主要包括固-固热等静压和粉-固热等静压两种，国内外学者也针对不用的材料进行了大量的研究和探讨。贾建等人在公开号为CN103447759A的专利技术创造中提出了一种热等静压扩散连接制备双合金整体叶盘的方法。其采用高温合金粉末作为粉末冶金涡轮盘和精密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TiAl合金与Ti2AlNb粉末制备环形件的方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，备料：所述的备料包括制作TiAl合金圆环和准备Ti2AlNb粉末；步骤2，制作包套组件；步骤3，表面处理；步骤4，Ti2AlNb合金粉末和TiAl合金圆环的装配：在轴孔环境下将待连接的TiAl合金圆环装入下包套内；向TiAl合金圆环的内孔中以及下包套中心的凹槽内填充Ti2AlNb粉末；将所述上包套盖在所述TiAl合金圆环上，并使该上包套的下端面与下包套的上端面对合并焊接，组成包套；所述TiAl合金圆环、上包套与下包套三者之间同轴；通过除气管3继续向上包套内填充Ti2AlNb粉末并震动充实；继续通过除气管向...

【技术特征摘要】
1.一种TiAl合金与Ti2AlNb粉末制备环形件的方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，备料：所述的备料包括制作TiAl合金圆环和准备Ti2AlNb粉末；步骤2，制作包套组件；步骤3，表面处理；步骤4，Ti2AlNb合金粉末和TiAl合金圆环的装配：在轴孔环境下将待连接的TiAl合金圆环装入下包套内；向TiAl合金圆环的内孔中以及下包套中心的凹槽内填充Ti2AlNb粉末；将所述上包套盖在所述TiAl合金圆环上，并使该上包套的下端面与下包套的上端面对合并焊接，组成包套；所述TiAl合金圆环、上包套与下包套三者之间同轴；通过除气管3继续向上包套内填充Ti2AlNb粉末并震动充实；继续通过除气管向上包套内填充Ti2AlNb粉末并震动充实，直至包套内Ti2AlNb粉末的振实密度达到2.46～2.82g/cm；完成Ti2AlNb合金粉末与TiAl合金圆环的装配；步骤5，除气处理：用真空泵组对装配后的Ti2AlNb合金粉末与TiAl合金圆环进行除气处理，使得包套内部的真空度达到1×10-4Pa；火焰熔化除气管3，从而封闭上包套上的气孔，得到粉-固装配件；步骤6，热等静压扩散连接：将得到后的粉-固装配件放置于热等静压设备中进行热等静压扩散连接处理；具体过程是：将所述热等静压炉以50℃/min的升温速率升温至900℃～1050℃；通过热等静压炉的压力系统对该热等静压炉的炉腔内施加110MPa～150MPa的压力并保持2h～4h；保压结束后，随炉冷却至室温；步骤7，后处理：热等静压完成后，通过机械加工去除包套，并根据设计要求进行机械加工；至此，完成了Ti2AlNb合金粉末与TiAl合金圆环的热等静压扩散连接。2.如权利要求1所述TiAl合金与Ti2AlNb粉末制备环形件的方法，其特征在于，所述的TiAl合金圆环的内表面采用正公差，精度为0～+...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金山，朱雷，唐斌，张晓强，寇宏超，王军，王毅，孙智刚，高文强，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61