异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，将粉末冶金工艺与大腔体静高压技术相结合，在成型阶段，采用GPa级别的超高压下进行烧结压力，使钛铝铌合金内形成由不同微观组织结构构成的异质结构，这种异质结构由随机分布的等轴晶和具有网状枝晶结构的晶粒构成，在晶粒细化的同时又形成了不同的微观组织结构，使晶粒内部微观组织结构的形态具有明显差异，从而提高材料的强度的同时改善塑性，使合金材料的强塑性匹配，提高材料的综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料，具体而言涉及一种异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料及其制备方法。

技术介绍

1、tial合金作为一种高温结构材料，因其具有轻质、高比强度、优异的耐腐蚀性、高温抗氧化性以及良好的室温和高温力学性能，在航空航天、兵器和民用工业等领域具有广阔的应用前景。根据nb元素的添加量，tial合金可分为普通tial合金和高nb-tial合金。高nb-tial合金中的nb含量通常为5～10％，其熔点(固相线)较普通tial合金提高约100℃，使得其服役温度比普通tial合金提高60～100℃，通常可在750～850℃左右的温度范围稳定服役。此外，高nb-tial合金的高温抗氧化性能显著优于普通tial合金，其高温强度和使用温度接近ni基高温合金，而密度仅为ni基高温合金的一半，是最有应用潜力的轻质高温结构材料。目前已经在航空航天领域、汽车领域等得到广泛应用，主要用于制造发动机涡轮部件、飞行器结构材料等。

2、粉末冶金工艺是制备tial合金的有效方法，具有避免宏观偏析、缩松缩孔，显微组织和化学成分均匀、易于添加合金元素和增强相、可近净成形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，所述第一晶粒的晶粒尺寸为40～50μm，所述第二晶粒的晶粒尺寸为30～100μm。

3.根据权利要求1所述的异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，网状枝晶结构中，单个枝晶的尺寸为1～20μm。

4.根据权利要求1所述的异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，异质晶粒组织结构中，第一晶粒的占比为25～30％。

5.根据权利要求1所述的异...

【技术特征摘要】

1.一种异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，所述第一晶粒的晶粒尺寸为40～50μm，所述第二晶粒的晶粒尺寸为30～100μm。

3.根据权利要求1所述的异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，网状枝晶结构中，单个枝晶的尺寸为1～20μm。

4.根据权利要求1所述的异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，异质晶粒组织结构中，第一晶粒的占比为25～30％。

5.根据权利要求1所述的异质晶粒结构协同强化的钛铝铌合金材料的制备方法，其特征在于，工艺条件包括：压强4～6gpa、烧结温度1000～1400℃，保温时间10～20min。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁洁，李瑞丰，徐帅，杨亮，梁永锋，林均品，朱冬冬，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：