一种电阻率均匀的高电阻钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电阻率均匀的高电阻钛合金及其制备方法。所述高电阻钛合金以单相α型钛合金为基体时，按质量百分比计包括如下原料组分：Al1.8％～2.0％，Zr 2.2％～2.4％，陶瓷粉末1.5％～10.5％，余量为Ti；所述高电阻钛合金以α+β型钛合金为基体时，按质量百分比计包括如下原料组分：Al5.3％～5.9％，V 3.5％～3.9％，陶瓷粉末1.6％～10.5％，余量为Ti。本发明专利技术采用双真空熔炼法制得铸态高电阻钛合金，再对铸态高电阻钛合金进行循环热处理，通过反复加热和冷却，使合金发生相变，产生相起伏，实现陶瓷粉末颗粒分布以及钛合金基体组织均匀，从而获得电阻率均匀的高电阻钛合金。从而获得电阻率均匀的高电阻钛合金。从而获得电阻率均匀的高电阻钛合金。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻率均匀的高电阻钛合金及其制备方法


[0001]本专利技术属于钛合金材料领域，具体涉及一种电阻率均匀的高电阻钛合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]高电阻合金常用于电机、电阻器、电位器和电阻加热设备等仪器设备的电子元件。常用的高电阻合金包括镍基合金(镍铬、镍铬铝、镍钼铝)、铁基合金(铁镍铬钼、铁铬铝)等，电阻率在1.1～1.7μΩ
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m之间。但是镍基合金、铁基合金密度较大，不符合航空航天、海洋工程等重大领域提出的材料减重要求。
[0003]钛合金作为一种典型的轻质高强合金，力学性能优良、耐蚀性和耐高温性能良好，可用作轻量高电阻合金。目前国内商用钛合金除了TC4、TC11等高强钛合金之外，中强钛合金均以纯钛、TA22、TA24、TA16和TA17等α型或近α型钛合金为主。在20℃条件下，α型钛合金的电阻率为0.6～1.1μΩ
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m，(α+β)型钛合金的电阻率为1.0～1.6μΩ
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m。显然改变合金元素的种类和配比无法显著提高钛合金的电阻率，因此如何在现有钛合金的基础上，保证现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻率均匀的高电阻钛合金，其特征在于，所述高电阻钛合金以单相α型钛合金或α+β型钛合金为基体，以陶瓷粉末为掺杂相；当所述高电阻钛合金以单相α型钛合金为基体时，所述高电阻钛合金按质量百分比计包括如下原料组分：Al 1.8％～2.0％，Zr 2.2％～2.4％，陶瓷粉末1.5％～10.5％，余量为Ti；当所述高电阻钛合金以α+β型钛合金为基体时，所述高电阻钛合金按质量百分比计包括如下原料组分：Al 5.3％～5.9％，V 3.5％～3.9％，陶瓷粉末1.6％～10.5％，余量为Ti。2.根据权利要求1所述的电阻率均匀的高电阻钛合金，其特征在于，所述陶瓷粉末为Al2O3、SiO2、ZrO2、SiC中的任意一种。3.一种根据权利要求1或2所述的电阻率均匀的高电阻钛合金的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按照配比称取钛粉和陶瓷粉末，将所配取的钛粉和陶瓷粉末装入混料搅拌器中，进行多次搅拌至粉体混合均匀，然后将混合均匀的粉体在真空保护条件下装入橡胶套中，并密封，接着将密封好的橡胶套放入冷等静压设备中加压，将粉体压制为高致密度的棒型坯料；步骤二、按照配比称取单相α型钛合金基体或α+β型钛合金基体所需基体原料，将所配取的基体原料进行多次混料搅拌，得到混匀后的基体原料；步骤三、将步骤一的棒型坯料和步骤二混匀后的基体原料加入模具，压制成若干电极块，再将若干电极块沿轴向在真空焊箱中焊接成一根自耗电极，再将自耗电极与辅助电极沿轴向在真空焊箱中进行焊接，得到自耗电极与辅助电极的焊接件；步骤四、将步骤三中自耗电极与辅助电极的焊接件装入真空自耗熔炼炉的炉体中，在坩埚底部加入起弧料，进行真空自耗熔炼，待熔炼完成后冷却，获得中间铸锭，对中间铸锭进行表面车削机加工，得到表面完好的中间铸锭；步骤五、将步骤四得到的表面完好的中间铸锭加入真空电弧炉的熔池中，开启水冷系统，抽真空，然后通电熔炼，将熔炼完成后的熔融金属浇铸到石墨冷模中，冷却后进行表面车削机加工，获得表面完好的铸态高电阻钛合金；步骤六、将步骤五得到的铸态高电阻钛合金放置于真空电阻炉中进行循环热处理后，再于950～1050℃保温30～50min，随炉冷却，得到所述电阻率均匀的高电阻钛合金。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，钛粉和陶瓷粉末的质量比为1:(1.5～2.5)；将所配取的钛粉和陶瓷粉末装入混料搅拌器中进行搅拌混料的次数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪冰峰，安益昕，张晓泳，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：