[發(fā)明專(zhuān)利]一種相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310090239.1
• 申請(qǐng)日: 2023-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116287824A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏曉;金凱航;劉成;方迎春;王海文;張澤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22C1/04
• 分類(lèi)號(hào): C22C1/04;C22C14/00;B22F1/00;B22F10/28;B22F12/58;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，包括：

將TA15粉末和316L粉末混合得到混合粉末，其中，所述316L粉末占混合粉末的含量為1～9wt.％；

將混合粉末進(jìn)行球磨、干燥和篩粉得到混合合金粉末；

通過(guò)激光金屬沉積方法將混合合金粉末沉積在基板上得到鈦合金，所述鈦合金包括α相和β相，且α相的體積分?jǐn)?shù)隨著316L粉末占混合粉末含量的增加呈連續(xù)減少，且β相的體積分?jǐn)?shù)隨著316L粉末占混合粉末含量的增加呈連續(xù)增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為a，0wt.％＜a≤3wt.％時(shí)，α相的體積分?jǐn)?shù)為79.6～97.3％，β相的體積分?jǐn)?shù)為1.2～18.5％；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為b，3wt.％＜b≤7wt.％時(shí)，α相的體積分?jǐn)?shù)為39.2～79.6％，β相的體積分?jǐn)?shù)為18.5～54.2％；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為c，7wt.％＜c≤9wt.％時(shí)，α相的體積分?jǐn)?shù)為0.9～39.2％，β相的體積分?jǐn)?shù)為54.2～97.3％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為a，0wt.％＜a≤3wt.％時(shí)，所述鈦合金為近α型鈦合金；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為b，3wt.％＜b≤7wt.％時(shí)，所述鈦合金為α+β雙相型鈦合金；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為c，7wt.％＜c≤9wt.％時(shí)，所述鈦合金為近β型鈦合金。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為a，0wt.％＜a≤3wt.％時(shí)，所述鈦合金的初始β晶粒大小為86～125μm；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為b，3wt.％＜b≤7wt.％時(shí)，所述鈦合金的初始β晶粒大小大小為46～89μm；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為c，7wt.％＜c≤9wt.％時(shí)，所述鈦合金的初始β晶粒大小為38～49μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為a，0wt.％＜a≤3wt.％時(shí)，所述鈦合金的抗拉強(qiáng)度為968～1388MPa；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為b，3wt.％＜b≤7wt.％時(shí)，所述鈦合金的抗拉強(qiáng)度為1430～1556MPa。；

當(dāng)316L粉末占混合粉末的含量為c，7wt.％＜c≤9wt.％時(shí)，所述鈦合金的抗拉強(qiáng)度為1022～1148MPa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，所述將混合粉末進(jìn)行球磨，其中，球磨工藝為：鋼球的材質(zhì)為316L，鋼球的直徑為3-6mm，球磨轉(zhuǎn)速為150～250r/min，球磨時(shí)間2～4h。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，所述混合粉末與鋼球的質(zhì)量比為1：2-4。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，所述篩粉的篩網(wǎng)目數(shù)為80～200目。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法，其特征在于，所述激光技術(shù)沉積方法的工藝參數(shù)為：激光功率為500～1000W，掃描速度為400～1000mm/min，激光掃描的路徑間距設(shè)置為單道熔池截面尺寸的40～60％，切片層厚設(shè)置為單道熔池截面尺寸的60～80％，送粉速率固定為5～8g/min。

10.一種相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的相組織連續(xù)可調(diào)的鈦合金的制備方法制備得到。