一种气-固流化制备无氧钝化钛及钛合金粉末制品的方法技术

一种气‑固流化制备无氧钝化钛及钛合金粉末制品的方法，属于粉末冶金钛领域。本发明专利技术提出了将低沸点金属卤化物通过流化床实现气‑固流化，使金属卤化物与钛粉末反应，在钛粉末表面均匀沉积一层厚度可控且均匀的无氧钝化层，有效实现钛粉末的低间隙控制；同时，气态TiX

A gas-solid fluidization method for preparation of non oxygen passivated titanium and titanium alloy powder products

【技术实现步骤摘要】
一种气-固流化制备无氧钝化钛及钛合金粉末制品的方法
本专利技术属于粉末冶金钛领域，提供了一种气-固流化实现无氧钝化钛及钛合金粉末的方法。
技术介绍
粉末冶金钛及钛合金组织均匀、晶粒细小，且具有近净成形的特点，引起世界钛工作者的广泛关注。但是由于粉末的比表面积大，尤其是粒径更细的钛及钛合金粉末，对氧氮氢等间隙元素极其敏感，杂质元素如氧氮等容易在钛粉末表面吸附，造成钛粉末的杂质含量增加。一方面间隙原子氧(O)含量是影响钛的机械性能的关键因素之一，而价格更为低廉的氢化脱氢粉末因粉末较细形状不规则更在成形、加工过程中氧含量增加，造成性能难以达到使用要求而限制了低成本钛粉的使用；另一方面低氧含量的钛粉对运输、贮存过程中的氧含量控制要求更高，导致产品包装、储存和运输成本更高。因此，对钛粉进行钝化保护控制氧原子在钛表面的吸附而形成氧化膜，提高不规则细粉的应用环境及工艺，减少钛粉的贮存运输成本，制备综合性能优良的钛制品，是目前低成本粉末冶金钛及钛合金的一个重要研究方向。当前对钛粉进行表面钝化处理的研究较少，专利CN201810200270.5、CN20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气-固流化制备无氧钝化钛及钛合金粉末制品的方法，其特征在于：具体制备步骤如下：/n(1)将符合配方要求的金属卤化物和钛粉末分别置于气化器和流化床反应器中；钛及钛合金粉末与金属卤化物的质量比为80:20-98:2，/n(2)加热气化器至一定温度，使金属卤化物气化，按照一定流速将干燥的氩气和卤化物气体按照体积比10:90-90:10一块通入流化床反应器中；/n(3)打开流化床，并将流化床加热到一定温度，通入氩气和金属卤化物气体后使钛粉末流化10-300min，冷却后得到金属氯化物无氧钝化的钛粉末；/n(4)将步骤(3)中得到的无氧钝化钛粉末通过粉末冶金技术将其成型得到生坯；/n(5)将步骤...

【技术特征摘要】
1.一种气-固流化制备无氧钝化钛及钛合金粉末制品的方法，其特征在于：具体制备步骤如下：
(1)将符合配方要求的金属卤化物和钛粉末分别置于气化器和流化床反应器中；钛及钛合金粉末与金属卤化物的质量比为80:20-98:2，
(2)加热气化器至一定温度，使金属卤化物气化，按照一定流速将干燥的氩气和卤化物气体按照体积比10:90-90:10一块通入流化床反应器中；
(3)打开流化床，并将流化床加热到一定温度，通入氩气和金属卤化物气体后使钛粉末流化10-300min，冷却后得到金属氯化物无氧钝化的钛粉末；
(4)将步骤(3)中得到的无氧钝化钛粉末通过粉末冶金技术将其成型得到生坯；
(5)将步骤(4)中得到的生坯根据其成型技术进行真空或氩气气氛烧结，经过升温处理后，进行致密化烧结，烧结温度为1070-1400℃，保温时间为0.5-5h，最终制得高性能钛制品部件。


2.根据权利要求1所述的一种气-固流化制备无氧钝化钛及钛合金粉末制品的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的金属卤化物为无水SnF4、SnCl4、SnBr4、SnI4、FeCl3、VCl4。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芳，邵艳茹，周洋，郭志猛，隋延力，秦乾，陈存广，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11