[發明專利]一種增材制造用TiAl/TiB2 有效
| 申請號： | 202010615985.4 | 申請日： | 2020-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN111822722B | 公開（公告）日： | 2023-09-19 |
| 發明（設計）人： | 陳鈺青;宰雄飛;曹玄揚;周朝輝 | 申請（專利權）人： | 航天科工（長沙）新材料研究院有限公司 |
| 主分類號： | B22F9/08 | 分類號： | B22F9/08;B33Y70/10;C22C1/10;C22C32/00;C22C14/00 |
| 代理公司： | 武漢智匯為專利代理事務所(普通合伙) 42235 | 代理人： | 李恭渝 |
| 地址： | 410205 湖南省長沙市長沙高新開發區文軒路*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 制造 tial tib base sub | ||
1.一種增材制造用TiAl/TiB2粉末材料制備方法，其特征在于包括以下步驟：
S1、根據粉末原料成分，采用原位生長方式制備復合材料錠；
S2、采用氣霧化制粉方式制備TiAl/TiB2粉末；
S3、篩分出適用于增材制造所需粒度的粉末；
所述步驟S1中粉末原料成分為鋁錠、硅塊、鈮粉、海綿鈦，原料體積比為海綿鈦45-60%、鋁錠38-55%、硅塊0%-4%、鈮粉2%-7%；
鋁錠、硅塊、鈮粉按照所述體積比混合后熔融為液態的鋁液，將K2TiF6和KBF4混合配制成的鉀氟鹽加入鋁液中，澆鑄成復合材料錠；
所述步驟S2中，具體包括如下步驟：
S21、惰性氣體保護下熔煉復合材料錠和海綿鈦；
S22、采用氣霧化方式制得TiAl/TiB2粉末；
步驟S1中，利用滿足體積比的AlSiNb中間合金熔融為液態的鋁液；
配制鉀氟鹽的方法為：K2TiF6和KBF4按Ti原子和B原子摩爾比1:2.2配料，研磨成細小粉末狀，放入真空干燥箱160-240℃干燥1.5-2.5h；
步驟S2中，將配制成的鉀氟鹽緩慢加入鋁液中，均勻攪拌30-50min，溫度800-900℃，后靜置10-30min后澆鑄成復合材料錠；
鉀氟鹽反應過程如下：
得到TiB2的體積分數占復合材料錠的0.4%-2%；
步驟S21中，采用真空中頻感應熔煉爐在惰性氣體保護氣氛下熔煉，先將海綿鈦投入，復合材料錠依次擺放于海綿鈦上層，擺放完畢后，將所述真空中頻感應熔煉爐抽至真空，充入惰性氣體開始熔煉，熔煉至熔融體；
步驟S21中，充入惰性氣體開始熔煉復合材料錠和海綿鈦，同時加熱中間包；
步驟S22中，熔煉復合材料錠和海綿鈦的溫度升至1650-1750℃后保溫，保溫至完全熔化成熔融體，再保溫3-10min后，將熔融體分步倒入中間包進行氣霧化方式制得TiAl/TiB2粉末；
所述氣霧化方式中設置霧化氣體壓力為3-6MPa，導流管直徑3-5mm，熔煉室正壓為10-20KPa，進行霧化過程；
步驟S3中，得到的TiAl/TiB2粉末采用氣流分級的方式進行篩分，得到適用于增材制造的粒度范圍在15-53微米的TiAl/TiB2粉末。
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