Ti-6Al-4V合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及Ti‑6Al‑4V合金材料及其制备方法，属于钛合金制备工艺技术领域。Ti‑6Al‑4V合金材料的制备方法，包括以下步骤：a、将含钛原料、钒氧化物、铝和造渣剂按重量比为100:4～6:55～65:105～120混匀，采用电铝热法制备出钛铝钒合金；其中，钛铝钒合金中，Al占11～16wt％，V占3.5～5wt％，Ti占80～85wt％；所述造渣剂由氧化钙和氟化钙组成；控制铝热反应温度为1550～1700℃；b、将制备的钛铝钒合金进行电子束冷床熔炼，制得Ti‑6Al‑4V合金材料。本发明专利技术方法具有成本低，工艺简单，合金纯度高，Ti/V金属回收率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
Ti-6Al-4V合金材料及其制备方法
本专利技术涉及Ti-6Al-4V合金材料及其制备方法，属于钛合金制备工艺

技术介绍
钛合金拥有密度低、比强度高、耐腐蚀、耐高温等优异的综合性能，在航空航天、石油化工、兵器工业和民用领域等各个领域有广泛的应用。但是钛的生产成本与钢铁和铝锭等相比成本偏高，钛锭的生产成本约为钢锭的30倍、铝锭的6倍，高的成本限制了其应用范围，尤其是在民用领域，如何降低成本使钛合金得到更广泛的应用的是钛合金研究的关键。钛合金应用中，Ti-6Al-4V是应用最为广泛的一种钛合金，占钛合金应用的90％左右。传统Ti-6Al-4V合金的制备是金属钛、金属钒和金属铝为原料在真空感应熔炼炉内进行多次熔炼，但这会造成Al的严重烧损和挥发。而且Al与V元素熔点及密度相差较大，熔炼工艺不当，会造成高熔点，大比重的合金元素偏析。消除此类偏析的方法有：采用中间合金(如V-Al中间合金)的形式加入；而V-Al中间合金主要以V2O5为原料采用铝热还原或者电铝热还原的方法进行制备。这就导致了Ti-6Al-4V合金成本非常高。传统工艺制备Ti-6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.Ti-6Al-4V合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/na、将含钛原料、钒氧化物、铝和造渣剂按重量比为100:4～6:55～65:105～120混匀，采用电铝热法制备出钛铝钒合金；其中，钛铝钒合金中，Al占11wt％～16wt％，V占3.5wt％～5wt％，Ti占80wt％～85wt％；/n所述造渣剂由70～80份氧化钙和35～40份氟化钙组成；控制铝热反应温度为1550℃～1700℃；/nb、将制备的钛铝钒合金进行电子束冷床熔炼，制得Ti-6Al-4V合金材料；电子束冷床熔炼工艺参数为：真空度3.0×10

【技术特征摘要】
1.Ti-6Al-4V合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将含钛原料、钒氧化物、铝和造渣剂按重量比为100:4～6:55～65:105～120混匀，采用电铝热法制备出钛铝钒合金；其中，钛铝钒合金中，Al占11wt％～16wt％，V占3.5wt％～5wt％，Ti占80wt％～85wt％；
所述造渣剂由70～80份氧化钙和35～40份氟化钙组成；控制铝热反应温度为1550℃～1700℃；
b、将制备的钛铝钒合金进行电子束冷床熔炼，制得Ti-6Al-4V合金材料；电子束冷床熔炼工艺参数为：真空度3.0×10-3～5.0×10-3Pa，电子束功率180～220KW，熔炼速率15～70kg/h，熔炼次数2～3次。


2.根据权利要求1所述的Ti-6Al-4V合金材料的制备方法，其特征在于，含钛原料为钛白粉、高钛渣和金红石中的至少一种；钒氧化物为五氧化二钒和三氧化二钒中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的Ti-6Al-4V合金材料的制备方法，其特征在于，含钛原料、钒氧化物、铝和造渣剂的重量比为100:5～6:55～60:105～120。


4.根据权利要求1所述的Ti-6Al-4V合金材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，吴恩辉，侯静，徐众，黄平，刘黔蜀，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川;51