[發(fā)明專利]TiAl合金陶瓷焊接制件及其一體成形制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110351960.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113182514B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路新;張策;潘宇;劉博文;徐偉;高營(yíng);張嘉振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F1/10
• 分類號(hào): B22F1/10;B22F3/10;B22F3/15;B22F7/08
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

1.一種TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備粉末壓坯：選取原料粉末，并利用近終成形技術(shù)制得粉末壓坯；所述原料粉末采用TiAl合金粉末、燒結(jié)活化助劑和粘結(jié)劑混合得到；其中，所述燒結(jié)活化助劑為Co粉和Sn粉的混合粉末；所述Co粉和Sn粉的質(zhì)量比為6～9：4～1；所述Co粉在所述Co粉、Sn粉和TiAl合金粉末的所有金屬元素中的摩爾比為0.5～5％；所述Sn粉在所述Co粉、Sn粉和TiAl合金粉末的所有金屬元素中的摩爾比為0.5～5％；

燒結(jié)連接：將陶瓷件和所述粉末壓坯進(jìn)行燒結(jié)處理，得到連接件樣品；

熱等靜壓；將所述連接件樣品進(jìn)行熱等靜壓處理，得到成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，所述Co粉的粒度≤75μm，所述Sn粉的粒度≤48μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)處理的工藝條件為：燒結(jié)溫度為1250～1350℃，燒結(jié)時(shí)間為1.5～2.5h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，所述熱等靜壓的工藝條件為：溫度為1050～1250℃，壓力為75～150MPa，保溫時(shí)間為30min～2h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，所述近終成形技術(shù)為模壓、冷等靜壓和注射成形工藝中的任一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，所述TiAl合金粉末為球形或非球形預(yù)合金粉末，其粉末粒度≤75μm；

所述粘結(jié)劑為乙醇-尼龍溶液或庚烷-石蠟溶液；

所述陶瓷件為A₂O₃陶瓷板、ZrO₂陶瓷板或Si₃N₄陶瓷板。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，在所述燒結(jié)連接處理前還包括連接前處理：

將所述粉末壓坯的待連接界面以及所述陶瓷件的待連接界面進(jìn)行平整化處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法，其特征在于，所述待連接界面上涂覆有Co粉和Sn粉的混合粉末；所述Co粉和Sn粉的質(zhì)量比為6～9：4～1，所述混合粉末的涂覆厚度≤100μm。

9.一種TiAl合金陶瓷焊接制件，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的TiAl合金陶瓷焊接制件的一體成形制備方法制備得到。