[發明專利]一種Ti-Al系合金的粉末冶金致密化無壓燒結方法

有效

• 申請號: 202010134399.8
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111215623B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 蔡奇;劉旭真;劉金旭;李樹奎;呂延偉;賀川;馮新婭;劉興偉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;B22F3/04;C22C1/04;C22C30/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙曉琳

1.一種Ti-Al系合金的粉末冶金致密化無壓燒結方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將Ti-Al系合金原料混合，進行冷等靜壓成型，得到壓坯；按質量百分比計，所述Ti-Al系合金原料包括Ti粉30～60％、TiH₂粉10～20％、Al粉10～30％、Nb粉10～50％和X粉0～10％；其中X粉為Mo粉、W粉、Ta粉和V粉中的一種或多種；所述Ti-Al系合金原料的質量百分比之和為100％；

(2)將所述壓坯進行無壓燒結，得到Ti-Al系合金；所述無壓燒結的程序包括以下步驟：

以100～400mL/min的速率通入流動氫氣，在氫氣氣氛中，將所述壓坯從室溫第一升溫至500～600℃；

停止通入流動氫氣，對爐膛內進行抽真空；所述真空度為1×10^-3～5×10^-2Pa；

密封爐膛，在500～600℃保溫1～2h；

保持爐膛密封狀態，將所述保溫后的壓坯第二升溫至750～850℃；

以500～2000mL/min的速率通入流動氬氣，在所述氬氣氣氛中，將所述第二升溫后的壓坯第三升溫至燒結溫度；所述燒結溫度為1400～1600℃；

調整流動氬氣的流速為100～400mL/min，在所述氬氣氣氛中，將所述升溫程序后的壓坯在所述燒結溫度保溫2～5h后降溫，得到高致密度Ti-Al系合金。

2.根據權利要求1所述的無壓燒結方法，其特征在于，所述第一升溫的升溫速率為2～5℃/min。

3.根據權利要求1所述的無壓燒結方法，其特征在于，所述第二升溫的升溫速率為5～8℃/min。

4.根據權利要求1所述的無壓燒結方法，其特征在于，所述第三升溫的升溫速率為1～3℃/min。

5.根據權利要求1所述的無壓燒結方法，其特征在于，所述降溫的速率為1～5℃/min。

6.根據權利要求1所述的無壓燒結方法，其特征在于，所述Ti-Al系合金原料的粒徑獨立地為5～50μm。

7.根據權利要求1所述的無壓燒結方法，其特征在于，所述冷等靜壓成型的溫度為5～30℃，壓力為200～400MPa，保壓時間為10～60min。