一种钛铝零件的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钛铝零件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纯Ti粉末、纯Al粉末、纯M粉末混合均匀，混合粉末通过拉瓦尔管的加热压缩气体加速，以低温、高速和完全固态形式撞击基体表面，粒子经扁平化大变形及表面氧化膜大规模破碎化后逐层沉积，制备出冷喷涂构件；(2)采用梯度热等静压，分别在低温阶段、高温阶段和中温阶段连续处理步骤(1)所得的冷喷涂构件，即得钛铝零件；所述M为Cr、W、V、Mo、Ta、Mn、Fe、Zr、Re、Sn、C、Si、TiB

A preparation method of titanium aluminum parts

【技术实现步骤摘要】
一种钛铝零件的制备方法
本专利技术涉及一种钛铝零件的制备方法，属于材料

技术介绍
钛铝金属间化合物作为一种性能优异的高温轻质结构材料已在航空、航天、汽车等领域得到初步应用，显示出巨大的性能优势、环保效益及经济效益。但钛铝金属间化合物本征脆性导致其难加工成形，限制了其进一步的大规模应用。目前钛铝零件的制造方法主要有精密铸造、等温模锻、热等静压、激光选区熔化和电子束选区熔化等。精密铸造制造钛铝零件组织粗大，易产生缩松缩孔，且零件性能和成品率低。等温模锻制造钛铝零件工艺复杂，成本高效率低。热等静压制造钛铝零件控形模具难加工，且致密化成形零件后其也难去除。激光选区熔化制造钛铝零件内部裂纹难以控制。电子束选区熔化制造钛铝零件性能稳定性差，易产生层间偏析。综上所述，开发一种新型的钛铝零件制造方法，解决钛铝零件难加工成形的问题，实现钛铝零件大规模工业化应用，是当前急需解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种钛铝零件的制备方法，该方法成本低、效率高、易加工成形、易原位合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛铝零件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将纯Ti粉末、纯Al粉末、纯M粉末混合均匀，混合粉末通过拉瓦尔管的加热压缩气体加速，以低温、高速和完全固态形式撞击基体表面，粒子经扁平化大变形及表面氧化膜大规模破碎化后逐层沉积，制备出冷喷涂构件；/n(2)采用梯度热等静压，分别在低温阶段、高温阶段和中温阶段连续处理步骤(1)所得的冷喷涂构件，即得钛铝零件；/n所述M为Cr、W、V、Mo、Ta、Mn、Fe、Zr、Re、Sn、C、Si、TiB

【技术特征摘要】
1.一种钛铝零件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纯Ti粉末、纯Al粉末、纯M粉末混合均匀，混合粉末通过拉瓦尔管的加热压缩气体加速，以低温、高速和完全固态形式撞击基体表面，粒子经扁平化大变形及表面氧化膜大规模破碎化后逐层沉积，制备出冷喷涂构件；
(2)采用梯度热等静压，分别在低温阶段、高温阶段和中温阶段连续处理步骤(1)所得的冷喷涂构件，即得钛铝零件；
所述M为Cr、W、V、Mo、Ta、Mn、Fe、Zr、Re、Sn、C、Si、TiB2中的至少一种。


2.如权利要求1所述的钛铝零件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，纯Ti粉末的粒径为5～30μm，在混合粉末中的原子百分比为45％～55％；纯Al粉末的粒径为5～50μm，在混合粉末中的原子百分比为42％～49％；纯M粉末的粒径为0.5～10μm，在混合粉末中的原子百分比为1％～10％；粉末混合的方式为机械混合。


3.如权利要求1所述的钛铝零件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，压缩气体为氦气、氮气或氦气氮气混合气体，压力为1～25MPa，温度为100～650℃，拉瓦尔管出口与冷喷涂构件的表面距离为10～80mm。


4.如权利要求1所述的钛铝零件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，撞击基体表面的温度为90～640℃，速度为300～1500m/s。


5.如权利要求1所述的钛铝零件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，冷喷涂构件的致密度不小于90.6％，冷喷涂构件中Ti颗粒扁平化大变形，平行于沉积面尺寸X与沿沉积层堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继展，黄仁忠，黄健，张科杰，曾良，谢迎春，
申请(专利权)人：广东省新材料研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44