[發(fā)明專利]一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法

有效

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• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102641890A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉詠;梁霄鵬;李慧中;黃嵐;黃伯云;曾敏;李建波;周燦旭
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B21B3/00
• 分類號: B21B3/00;B21B37/00;C22F1/18;C22C1/04;C22C14/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，包括下述步驟：

第一步：熱等靜壓制備鈦鋁基合金錠坯

根據設計的鈦鋁基合金組分原子百分比，分別取各組分金屬粉末，金屬粉末粒度為80～100目，形狀為球形；將金屬粉末裝入低碳鋼包套，于1235～1265℃進行熱等靜壓，制備致密度大于等于98％，氧含量小于等于1000ppm的鈦鋁基合金錠坯；

第二步：截取備軋坯料

從第一步得到的鈦鋁基合金錠坯上切取備軋坯料，采用純鈦板包覆備軋坯料，周邊焊接，在純鈦板表面涂覆防氧化玻璃涂層后，備軋；

第三步：軋制

將第二步所得備軋坯料加熱到1200～1250℃均溫后，進行多道次軋制，軋制總變形量為85％～90％；控制道次終軋溫度大于等于1100℃，每道次軋制后，回爐均溫至1200～1250℃后進行下一道次軋制，制得粉末冶金鈦鋁基合金板材；當備軋坯料總變形量小于等于35％時，軋輥線速度為1～2m/min，道次變形量為8～10％；當備軋坯料總變形量為35％～90％時，軋輥線速度為20～30m/min，道次變形量為50～60％；

第四步：退火

將第三步得到的粉末冶金鈦鋁基合金板材加熱至850～900℃保溫退火3～5小時后，出爐空冷，得到粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材。

2.根據權利要求1所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第一步中，所述鈦鋁基合金組分原子百分比為：Al：46～48，Cr：1～3，Nb：2～3，W：0.1～0.3，其余為Ti。

3.根據權利要求23所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第一步中，所述金屬粉末是采用旋轉電極霧化法制取。

4.根據權利要求3所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第一步中，所述熱等靜壓的壓力為130±10MPa?MPa，熱等靜壓時間3～6小時。

5.根據權利要求4所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第二步中，所述備軋坯料寬度為100～150mm，長度為80～100mm，厚度10±1mm；包覆備軋坯料的純鈦板厚度為備軋坯料厚度的10％～15％。

6.根據權利要求5所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第二步中，所述防氧化玻璃涂層包括下述組分按重量百分比組成：

SiO₂???80％，

Na₂O???12％，

CaO????8％。

7.根據權利要求6所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第三步中，所述軋制在兩輥可逆熱軋機上進行。

8.根據權利要求7所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：制備的粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材晶粒度為200～300nm。

9.根據權利要求8所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第三步中，當備軋坯料總變形量小于等于35％時，采用低應變速率軋制變形，其應變速率小于0.2s^-1。

10.根據權利要求9所述的一種粉末冶金超細晶鈦鋁基合金板材的制備方法，其特征在于：第三步中，當備軋坯料總變形量達到35％以后，采用高應變速率軋制變形，其應變速率為30～50s^-1。