一种Nb相增韧高强高塑型γ-TiAl基合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Nb相增韧高强高塑型γ

【技术实现步骤摘要】
一种Nb相增韧高强高塑型
γ
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TiAl基合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种Nb相增韧高强高塑型γ
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TiAl基合金及其制备方法，属于铝钛基复合材料加工


技术介绍

[0002]γ
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TiAl基合金因密度低、比强度高、抗腐蚀和抗蠕变性能好以及具有一定的高温强度，成为航空、航天、汽车领域发动机耐高温结构件极具应用潜力的材料。然而，因γ
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TiAl基合金晶体结构导致的固有室温本质脆性，严重制约了该类轻质结构材料的应用。因此，提高γ
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TiAl基合金的室温韧性和塑性，对于推动这类材料的工程实际应用，实现重要结构零件的轻量化，具有重要意义。
[0003]目前，改善γ
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TiAl基合金室温韧性塑性的常用方法主要有：(1)向γ
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TiAl基合金添加X类(X＝Cr、Mn、V)合金元素，优化合金成分；(2)向铸造γ
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TiAl基合金添加少量B元素等晶粒细化剂；(3)降低γ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Nb相增韧高强高塑型γ
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TiAl基合金，其特征在于，以机械球磨将初始粗大Nb颗粒细化作为增韧相原料，以雾化γ
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TiAl预合金粉末颗粒作为基体原料，制备获得具有一定结构的Nb相增韧高强高塑型γ
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TiAl基合金，所述的韧性相Nb弥散分布于基体γ
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TiAl相的边界处。2.根据权利要求1所述的一种Nb相增韧高强高塑型γ
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TiAl基合金，其特征在于，所述的初始粗大Nb颗粒的粒径为200～250μm，细化后Nb粉末粒径为3～15μm。3.根据权利要求1所述的一种Nb相增韧高强高塑型γ
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TiAl基合金，其特征在于，所述的γ
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TiAl预合金粉末的粒径为100～150μm，所述的γ
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TiAl预合金粉末的化学成分为Ti
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47Al
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2Cr
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2Nb。4.一种权利要求1～3任一项所述的Nb相增韧高强高塑型γ
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TiAl基合金的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：一、细化Nb粉；将初始粗大Nb颗粒和不同直径磨球按球料比为20:1装入球磨罐中，球磨转速300r/min，每间隔5min球磨一次，每次球磨30min，球磨时间16h，在高纯氩气(99.99％)氛围下进行机械球磨破碎，获得细小Nb粉末；二、球磨混粉；称取细小Nb粉末与雾化γ
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TiAl预合金粉末按一定质量百分比装入球磨罐中，球料比为(5～10)：1，球磨转速为150～250r/min，每间隔10min球磨一次，每次球磨时长20～30min，球磨时长为6～18h，在高纯氩气氛围下进行常温混合，获得Nb弥散分布的Nb/γ
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TiAl混合粉末；三、热压烧结；将步骤二获得的混合粉末在真空度高于1
×
10
‑2MPa条件下，加热至1100～1300℃，加压30～80M...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡连喜，申景园，孙宇，刘文超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：