一种0°片层择优取向超高塑性高铌TiAl合金的制造方法技术

本发明专利技术属于轻质耐高温TiAl金属间化合物技术领域，公开一种0°片层择优取向超高塑性高铌TiAl合金的制造方法。S1、α单相区第一步热挤压；S2、α+γ双相区中间退火；S3、α单相区第二步热挤压；S4、退火后处理。本发明专利技术通过设计α单相区的两步法热挤压、α+γ双相区中间退火和退火后处理等工艺制度，制备出细晶近全片层组织特征的高铌TiAl合金，同步实现0°片层择优取向的精确控制。本发明专利技术针对性地解决了高铌TiAl合金的本征脆性和强度‑塑性失配的共性难题，实现室温塑性和宽温域强度的同步大幅提升；室温塑性和850℃以内强度处于当前多晶TiAl合金的最高水平，仅次于PST‑TiAl单晶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轻质耐高温tial金属间化合物，尤其涉及一种0°片层择优取向超高塑性高铌tial合金的制造方法。

技术介绍

1、γ-tial基金属间化合物(简称tial合金)具有低密度(4.0g/cm3)、900℃以内优异的比强度、比模量、抗氧化和抗蠕变性能等突出优点，极有希望替代航空航天发动机和热防护结构领域的镍基高温合金。精密铸造和模锻成型的tial合金涡轮叶片、涡轮增压器叶轮和气阀等，已经在新型航空发动机和汽车发动机中获得应用，取得了显著的减重和节能减排效果。然而tial合金中金属键和共价键并存，l10结构的γ-tial和do19结构α2-ti3al有序相的可动滑移系少，位错运动困难，造成室温本征脆性和强度-塑性失配的共性难题。

2、在改善tial合金的室温塑性、高温力学性能和服役组织稳定性方面，学术界在合金化、细晶化、组织异构化和片层取向控制等方面做了大量的研究工作。然而，多晶tial合金的室温塑性始终难以突破2.5％；特别是nb和mo共同合金化的热变形tnm合金，即使是实现组织异构化，室温延伸率也往往低于1.0％。而且，当前tial合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种0°片层择优取向超高塑性高铌TiAl合金的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种0°片层择优取向超高塑性高铌TiAl合金的制造方法，其特征在于，所述高铌TiAl合金具有单一α单相区，该α单相区间的温度跨度不低于60℃，且在γ/α转变温度Tα以下只存在α+γ双相区间，不存在βo相和ω(ωo)相；单一α单相区内的步骤S1与步骤S3的两步法热挤压的总挤压比不低于25:1。

3.根据权利要求2所述的一种0°片层择优取向超高塑性高铌TiAl合金的制造方法，其特征在于，所述高铌TiAl合金中Nb的原子百分比含量为5％～6.5％。

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【技术特征摘要】

1.一种0°片层择优取向超高塑性高铌tial合金的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种0°片层择优取向超高塑性高铌tial合金的制造方法，其特征在于，所述高铌tial合金具有单一α单相区，该α单相区间的温度跨度不低于60℃，且在γ/α转变温度tα以下只存在α+γ双相区间，不存在βo相和ω(ωo)相；单一α单相区内的步骤s1与步骤s3的两步法热挤压的总挤压比不低于25:1。

3.根据权利要求2所述的一种0°片层择优取向超高塑性高铌tial合金的制造方法，其特征在于，所述高铌tial合金中nb的原子百分比含量为5％～6.5％。

4.根据权利要求2或3所述的一种0°片层择优取向超高塑性高铌tial合金的制造方法，其特征在于，所述α单相区第一步热挤压具体为，在单一α相区间内，选择tα+(0～40)℃温度，将包套处理的高铌tial合金坯料保温0.5～4小时，出炉进行热挤压。

5.根据权利要求4所述的一种0°片层择优取向超高塑性高铌tial合金的制造方法，其特征在于，所述α+γ双相区中间退火具体为，将步骤s1热挤压后得到的坯料进行α+γ双相区退火处理，在tα-20℃至tα-60℃之间保温1～8小时。

6.根据权利要求5所述的一种0°片层择优取向超高塑性高铌tial合...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛红志，张皓，郭瑞琪，辛宏靖，张德良，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：

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