一种成分可控的氮化钛块体制备方法技术

本发明专利技术属于氮化钛制备技术领域，具体涉及一种成分可控的氮化钛块体制备方法。该方法包括以下步骤：(1)按照氮化钛成分准备纯钛粉末与氮化钛粉末；(2)将上述两种粉末按照一定比例混合均匀后，通过冷压工艺将粉末压制成块状；(3)将上一步骤得到的块体放置在真空非自耗熔炼炉内，控制熔炼电流将其熔化，冷却凝固后获得氮化钛块体。采用本发明专利技术的制备方法生产的氮化钛成分均匀，能够实现氮化钛中氮含量的精确控制。

A Method for Preparing Titanium Nitride Bulk with Controllable Composition

【技术实现步骤摘要】
一种成分可控的氮化钛块体制备方法
本专利技术属于氮化钛制备
，具体涉及一种成分可控的氮化钛块体制备方法。
技术介绍
钛合金是航空领域应用广泛的一种金属材料，然而钛合金在高温下异常活泼，容易与空气中的氮气发生反应生成氮化钛(硬α夹杂)，硬α夹杂的脆性和硬度都非常大，基本没有塑性变形能力，对钛材的加工和使用均有不利影响。钛铸锭在进行锻造和后续时，存在硬α夹杂的区域极易在变形过程中被压裂，形成裂纹、空洞等缺陷，进而引起部件失效，在航空领域中严重威胁飞行安全。据美国联邦航空局FAA的报告，从1962年至1990年间，美国共有19起飞机飞行事故是因为钛合金中的硬α缺陷引起的，显然硬α缺陷成为钛合金盘件材料失效的主要因素之一。自20世纪末，国外开展氮化钛夹杂的概率风险评估的理论研究，国内近几年也在适航条约中规定完善氮化钛夹杂的风险评估，开展此项研究工作的前提是获得不同氮含量的氮化钛块体，目前国内只能制备出氮化钛粉体，而且氮含量均为20％，而钛合金中天然形成的氮化钛的氮含量在12％以内，缺乏适航认证用的不同氮含量的氮化钛块体成为影响民用航空发动机适航认证的关键问题。专利技术内容为了满足目前国本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成分可控的氮化钛块体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选用钛合金粉末和氮含量为20wt％的工业氮化钛粉末，两种粉末的粒度均小于50微米；(2)根据氮化钛的氮含量计算钛合金粉末与工业氮化钛粉末的比例，并将两种粉末混合均匀，然后采用冷压工艺将混合均匀的粉末压制成块状；(3)将压制成形的块状混合物放置于高真空Ar气氛保护非自耗电弧炉中；(4)熔炼前，非自耗电弧炉内先抽真空至1×10

【技术特征摘要】
1.一种成分可控的氮化钛块体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选用钛合金粉末和氮含量为20wt％的工业氮化钛粉末，两种粉末的粒度均小于50微米；(2)根据氮化钛的氮含量计算钛合金粉末与工业氮化钛粉末的比例，并将两种粉末混合均匀，然后采用冷压工艺将混合均匀的粉末压制成块状；(3)将压制成形的块状混合物放置于高真空Ar气氛保护非自耗电弧炉中；(4)熔炼前，非自耗电弧炉内先抽真空至1×10-3～1×10-4Pa，充氩气洗炉2～4次后，抽真空至1×10-3～1×10-4Pa，再次充氩气至0.065MPa以上；(5)熔炼试样时，通过控制熔炼电流将其熔化，为了使铸态合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉海宾，蔡雨升，雷家峰，杨锐，单晓明，郭小军，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21