一种Ti-Al系合金的粉末冶金致密化无压烧结方法技术

本发明专利技术属于合金技术领域，具体涉及一种Ti‑Al系合金的粉末冶金致密化无压烧结方法。本发明专利技术提供了一种Ti‑Al系合金的粉末冶金致密化无压烧结方法，本发明专利技术采用程序升温的方式进行无压烧结，通过在烧结的不同升温阶段采用不同的保护气氛和气体流速，能够得到致密度较高的Ti‑Al系合金。实施例结果表明，本发明专利技术制备的Ti‑Al系合金致密度高达98％以上；准静态压缩强度达到1100MPa以上，临界破坏应变超过0.4。另外，本发明专利技术提供的粉末冶金无压烧结方法生产成本低，可以实现Ti‑Al系合金异形件的批量化生产。

Densification and pressureless sintering of Ti Al alloy by powder metallurgy

【技术实现步骤摘要】
一种Ti-Al系合金的粉末冶金致密化无压烧结方法
本专利技术属于合金
，具体涉及一种Ti-Al系合金的粉末冶金致密化无压烧结方法。
技术介绍
Ti-Al系合金具有比强度高、高温强度高、高温塑性好以及抗蠕变性能优异等特点，是在600～800℃条件下服役的非常有潜力的轻质结构材料，可用于航空、航天发动机零部件的制造生产。目前，Ti-Al系合金零部件的制备方法主要包括：熔炼铸造和粉末冶金，熔炼铸造具体包括铸锭冶金和精密铸造两种方式，其中铸锭冶金是先熔炼得到Ti-Al系合金铸锭，然后对铸锭进行热加工和热处理，最后通过机加工的方式从铸锭中掏取零部件；精密铸造是先制备出接近零部件形状的型模，将熔炼好的Ti-Al系合金液体浇铸到型模内，对得到的零件毛坯进行热处理，最后机加工得到。其中，铸锭冶金配合车削掏取的方法虽然可以获得组织致密均匀的零部件，但锻造工艺成本较高，且车削掏取会造成严重的材料浪费，因此，不适用于Ti-Al系合金零部件的大批量工业化生产；而精密铸造虽然避免了材料大量浪费的问题，但由于Ti-Al系合金熔融液体在异形铸模中流动性不足，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ti-Al系合金的粉末冶金致密化无压烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将Ti-Al系合金原料混合，进行冷等静压成型，得到压坯；/n(2)将所述压坯进行无压烧结，得到Ti-Al系合金；所述无压烧结的程序包括以下步骤：/n以100～400mL/min的速率通入流动氢气，在氢气气氛中，将所述压坯从室温第一升温至500～600℃；/n停止通入流动氢气，对炉膛内进行抽真空；/n密封炉膛，在500～600℃保温1～2h；/n保持炉膛密封状态，将所述保温后的压坯第二升温至750～850℃；/n以500～2000mL/min的速率通入流动氩气，在所述氩气气氛中，将所述第二升温后的压坯第三升...

【技术特征摘要】
1.一种Ti-Al系合金的粉末冶金致密化无压烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将Ti-Al系合金原料混合，进行冷等静压成型，得到压坯；
(2)将所述压坯进行无压烧结，得到Ti-Al系合金；所述无压烧结的程序包括以下步骤：
以100～400mL/min的速率通入流动氢气，在氢气气氛中，将所述压坯从室温第一升温至500～600℃；
停止通入流动氢气，对炉膛内进行抽真空；
密封炉膛，在500～600℃保温1～2h；
保持炉膛密封状态，将所述保温后的压坯第二升温至750～850℃；
以500～2000mL/min的速率通入流动氩气，在所述氩气气氛中，将所述第二升温后的压坯第三升温至烧结温度；所述烧结温度为1400～1600℃；
调整流动氩气的流速为100～400mL/min，在所述氩气气氛中，将所述升温程序后的压坯在所述烧结温度保温2～5h后降温，得到高致密度Ti-Al系合金。


2.根据权利要求1所述的无压烧结方法，其特征在于，所述第一升温的升温速率为2～5℃/min。


3.根据权利要求1所述的无压烧结方法，其特征在于，所述第一升温结束后...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡奇，刘旭真，刘金旭，李树奎，吕延伟，贺川，冯新娅，刘兴伟，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11