[發(fā)明專利]一種TiAl基合金板材超塑性成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610076127.0
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105695910B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慧中;齊葉龍;梁霄鵬;陳永輝;范愛一;劉詠
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22F1/18
• 分類號: C22F1/18;C22C14/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 顏勇

1.一種TiAl基合金板材超塑性成形方法，包括下述步驟：

第一步：合金基體組織調(diào)整

取粉末冶金法制備的TiAl基合金，熱軋為板材后，通過熱處理方法調(diào)整TiAl基合金組織為γ相與α₂相的細(xì)小雙態(tài)組織；

所述TiAl基合金包括下述組分，按原子百分比組成：Al43~46%，Nb6.5~7.2%，W0.28~0.32%，雜質(zhì)元素總量小于0.1%，剩余為Ti；

所述熱處理方法的工藝參數(shù)為：保溫溫度1250~1270℃，保溫時間為4~5小時，保溫結(jié)束后空冷；

所述γ相與α₂相的細(xì)小雙態(tài)組織中，γ相的平均晶粒尺寸為15~20μm，所占百分比為40%~45%，α₂/γ晶團(tuán)的平均尺寸為20~25μm，所占百分比為55%~60%；

第二步：超塑性成形

將第一步得到的TiAl基合金與超塑性成形模具組裝后整體加熱至900~980℃，保溫20~30分鐘后，進(jìn)行等溫等速率成形；所述等溫等速率成形工藝參數(shù)為：成形溫度900~980℃，應(yīng)變速率為8×10^-5s^-1~5×10^-4 s^-1；成形過程中：工件與模具的溫度變化小于等于10℃，應(yīng)變速率保持恒定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TiAl基合金板材超塑性成形方法，其特征在于：超塑性成形結(jié)束，出模后進(jìn)行穩(wěn)定化退火熱處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種TiAl基合金板材超塑性成形方法，其特征在于：所述穩(wěn)定化退火溫度為850℃～900℃，保溫時間3～5小時后出爐空冷。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種TiAl基合金板材超塑性成形方法，其特征在于：熱軋后得到的TiAl基合金板材寬度為250~300 mm，長度為300~400mm，厚度為2~2.5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種TiAl基合金板材超塑性成形方法，其特征在于：對通過熱處理方法調(diào)整基體組織后的TiAl基合金板材進(jìn)行表面打磨處理，去除熱處理過程中的表面氧化產(chǎn)物，使板材厚度均勻，表面光潔，然后，與超塑性成形模具進(jìn)行組裝。