一种具有异质显微结构的高强高塑Ti2AlNb金属间化合物的制备方法技术

技术编号:42082799 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-19 16:59
一种具有异质显微结构的高强高塑Ti<subgt;2</subgt;AlNb金属间化合物的制备方法,涉及一种Ti<subgt;2</subgt;AlNb金属间化合物的制备方法。本发明专利技术将采用等离子旋转电极法制备的Ti<subgt;2</subgt;AlNb预合金粉末为原材料,首先采用热压烧结粉末冶金法制备Ti<subgt;2</subgt;AlNb合金坯料,该方法避免了溶质再分配的过程,可以有效避免元素偏析、缩松与缩孔等缺陷,所获得的均匀显微组织可以避免高温变形过程中的应力集中;然后通过热挤压获得了表面质量完好、无微裂纹的Ti<subgt;2</subgt;AlNb合金棒材,其显微组织为不同尺寸β等轴晶粒组成的异质结构,该显微组织表现出了非常优异的室温强塑性,获得Ti<subgt;2</subgt;AlNb合金棒材的抗拉强度达到1092.7MPa,延伸率高达24.2%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种ti2alnb金属间化合物的制备方法。


技术介绍

1、近年来,随着航空事业的快速发展,传统高温结构材料的服役温度、比强度等性能已难以满足新一代航空发动机的需求,为进一步提高其推重比,亟需开发出一种轻质、高强塑性、耐热的新型轻质高温结构材料。ti2alnb合金具有高比强度与优异的高温稳定性等特点,被认为是新一代航空发动机中替代ni基高温合金的理想轻质高温结构材料之一,可以用于制造航空发动机的热端零部件,如压气机机盘、整体叶盘和机匣等,具有巨大的应用潜力。

2、ti2alnb合金成分为ti-(18-30)al-(12.5-30)nb(at.%),其可以通过添加少量的mo、v和ta等合金元素进一步提升其性能。目前ti2alnb合金制备存在的技术难点为:1、高含量的高熔点nb合金元素导致传统铸造冶金法制备工艺易产生元素偏析、缩松和缩孔等缺陷,恶化材料的性能;较差的组织均匀性与缺陷也影响后续的热加工变形,常常导致零件在高温变形过程中开裂甚至断裂报废;2、ti2alnb合金作为一种ti-al系金属间化合物,其变形抗力大,高温变形能力差,热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有异质显微结构的高强高塑Ti2AlNb金属间化合物的制备方法,其特征在于具有异质显微结构的高强高塑Ti2AlNb金属间化合物的制备方法是按以下步骤进行的:

2.根据权利要求1所述的一种具有异质显微结构的高强高塑Ti2AlNb金属间化合物的制备方法,其特征在于步骤一中真空热压烧结的参数为:真空度维持在1×10-3Pa以下,烧结温度为1300℃,保温时间为1h,烧结压力为35MPa。

3.根据权利要求1所述的一种具有异质显微结构的高强高塑Ti2AlNb金属间化合物的制备方法,其特征在于步骤一中所述的Ti2AlNb合金坯料的直径为30mm~60mm,高度为50...

【技术特征摘要】

1.一种具有异质显微结构的高强高塑ti2alnb金属间化合物的制备方法,其特征在于具有异质显微结构的高强高塑ti2alnb金属间化合物的制备方法是按以下步骤进行的:

2.根据权利要求1所述的一种具有异质显微结构的高强高塑ti2alnb金属间化合物的制备方法,其特征在于步骤一中真空热压烧结的参数为:真空度维持在1×10-3pa以下,烧结温度为1300℃,保温时间为1h,烧结压力为35mpa。

3.根据权利要求1所述的一种具有异质显微结构的高强高塑ti2alnb金属间化合物的制备方法,其特征在于步骤一中所述的ti2alnb合金坯料的直径为30mm~60mm,高度为50mm~100mm。

4.根据权利要求1所述的一种具有异质显微结构的高强高塑ti2alnb金属间化合物的制备方法,其特征在于步骤二所述的机械加工为采用铣床将ti2alnb合金坯料的表面去除0.2mm~0.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有异质显微结构的高强高塑ti2alnb金属间化合物的制备方法,其特征在于步骤三中所述的β单相区的温度为1100℃~1300℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宇贾自远喻启元黄陆军耿林
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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