[發明專利]一種以氫化鈦鋁合金粉末短流程制備鈦鋁金屬間化合物的方法

有效

• 申請號: 201310659314.8
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103639408B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 郭志猛;葉青;張欣悅;林均品;柏鑒玲;趙子粉;吳勝江
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B22F3/00
• 分類號: B22F3/00;C22C14/00;C22C21/00;C22C1/04
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種以氫化鈦鋁合金粉末短流程制備鈦鋁金屬間化合物的方法，其特征在于：

1）以純度為99.9%的高純鋁和99%海綿鈦為原料，在真空自秏電極電弧凝殼爐或真空感應爐中熔煉成鈦鋁合金鑄錠，其中合金鑄錠的成分為：Al原子百分含量為46%～50%，余量為Ti；

2）將所述鈦鋁合金鑄錠粗破碎為1～5mm的粉料；

3）粗破碎的粉料經過氫化處理后獲得氫化的鈦鋁合金粉末，氫化處理的主要工藝參數為：真空爐真空度為10^-2～10^-3Pa，氫與鈦鋁合金粉末反應溫度為350℃～580℃，氫氣壓強控制在0.1～0.3MPa；

4）將上述氫化的鈦鋁合金粉末經渦流氣流磨研磨制成均勻的微細合金粉末，其中渦流氣流磨的研磨氣體壓力為0.6～1.3Mpa，分選機轉速為2800～4200轉；

5）將氫化的鈦鋁合金粉末成型后，放入真空度低于10^-2Pa的真空爐中，在600～750℃溫度范圍內脫氫處理，升溫速度為3～5℃/min，保溫時間2～6小時，然后直接加熱到1450℃～1500℃進行燒結，隨爐冷卻后得到高純度鈦鋁金屬間化合物制品。

2.根據權利要求1所述的一種以氫化鈦鋁合金粉末短流程制備鈦鋁金屬間化合物的方法，其特征在于：步驟（4）經渦流氣流磨研磨制備的微細合金粉末平均粒度為10～70μm。

3.根據權利要求2所述的一種以氫化鈦鋁合金粉末短流程制備鈦鋁金屬間化合物的方法，其特征在于：在步驟5），制備的鈦鋁金屬間化合物制品純度為99.4%～99.9%、相對密度大于98%、氧含量低于2000ppm。

4.根據權利要求3所述的一種以氫化鈦鋁合金粉末短流程制備鈦鋁金屬間化合物的方法，其特征在于：在步驟2），對鑄錠進行粗破碎包括刨銑、低溫冷切削和壓力破碎的方法。

5.根據權利要求4所述的一種以氫化鈦鋁合金粉末短流程制備鈦鋁金屬間化合物的方法，其特征在于：在步驟3），氫化處理的具體步驟包括：將鈦鋁合金細粉裝入真空氣氛爐內，抽真空至10^-2～10^-3MPa，開啟加熱裝置，當爐內溫度升溫到220℃～300℃時，向爐內通入氫氣，氫氣壓強控制在0.1～0.3MPa；然后加熱至350℃～580℃并保溫2～5小時，氫與鈦鋁合金粉末反應，隨后降溫至240℃～300℃停止通氫氣，溫度降到80℃～120℃時，便可將氫化的鈦鋁合金粉末取出。

6.根據權利要求5所述的一種以氫化鈦鋁合金粉末短流程制備鈦鋁金屬間化合物的方法，其特征在于：在步驟4），研磨微細合金粉末的具體步驟為：將粗破碎的粉料裝入料筒，設置好研磨及分選參數后進行入料研磨，研磨中分級收集，調整參數得到平均粒度在10～70μm之間任意粒度且分布均勻的細粉。