[發(fā)明專利]一種添加稀土氧化物的高性能鈦合金及其制備方法

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• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113430417A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅鐵鋼;馮波;馮曉偉;路建寧;羅宇恒
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院新材料研究所
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/05;C22C1/10;B22F9/04;B22F3/105
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 馮潔

1.一種添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于，包括：

將球形的Ti-6Al-4V粉末和納米Y₂O₃粉末混合，得到混合料；

將所述混合料分批次裝入石墨模具中，并放置于SPS燒結(jié)爐中進行抽真空處理；

將抽真空處理后的所述混合料在所述SPS燒結(jié)爐中進行燒結(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于：

在所述混合料中，所述Ti-6Al-4V粉末和所述納米Y₂O₃粉末的質(zhì)量比為(99～100):(1～0.1)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于：

在所述混合料中，所述Ti-6Al-4V粉末和所述納米Y₂O₃粉末的質(zhì)量比為(99.2～99.5):(0.8～0.5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于：

所述Ti-6Al-4V粉末的粒徑為15～45μm；所述納米Y₂O₃粉末的粒徑為20～30nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于：

所述混合料由所述球形的Ti-6Al-4V粉末和所述納米Y₂O₃粉末在球磨條件下混合得到，且球磨的球料比為(3～4)：1，球磨轉(zhuǎn)速為200～400r/min，球磨時間為2～5h；

或者，

所述混合料由所述球形的Ti-6Al-4V粉末和所述納米Y₂O₃粉末在球磨條件下混合，然后在混料機中攪拌混合得到；其中，球磨的球料比為(3～4)：1，球磨轉(zhuǎn)速為200～400r/min，球磨時間為2～5h；攪拌的速度為30～45rpm，攪拌時間為2～3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于，在將所述混合料分批次裝入所述石墨模具的步驟中：

每次在Ф20mm石墨模具中加入混合料的量為15g。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于，在將所述混合料放置于所述SPS燒結(jié)爐中進行抽真空處理的步驟中：

所述抽真空處理的步驟為將所述SPS燒結(jié)爐抽真空至500Pa以下。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于，在所述SPS燒結(jié)爐中進行燒結(jié)的步驟中：

燒結(jié)溫度為1000～1200℃；燒結(jié)的保溫時間為2～10mim；燒結(jié)壓力為25～35MPa；燒結(jié)速率為80～120℃/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法，其特征在于，在所述SPS燒結(jié)爐中進行燒結(jié)的步驟中：

燒結(jié)溫度為1100℃；燒結(jié)的保溫時間為5mim；燒結(jié)壓力為30MPa；燒結(jié)速率為100℃/min。

10.一種添加稀土氧化物的高性能鈦合金，其特征在于：

所述添加稀土氧化物的高性能鈦合金通過權(quán)利要求1至9中任一項所述的添加稀土氧化物的高性能鈦合金的制備方法制備得到。