一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法与流程

文档序号:11797066阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

步骤一、对铌合金边角料依次进行打磨、酸洗、水洗和烘干处理,然后将烘干处理后的铌合金边角料置于管式氢化炉中,在温度为500℃~700℃的条件下渗氢2h~5h,之后将渗氢后的铌合金边角料破碎后置于加热炉中,在真空度不大于1.5×10-1Pa,温度为800℃~1000℃的条件下脱氢3h~6h,接着对脱氢后的铌合金边角料依次进行筛分、酸洗、水洗和烘干处理,得到粒径为80μm~150μm的粗径粉末和粒径不大于50μm的细径粉末;

步骤二、将步骤一中所述粗径粉末、细径粉末和成形剂按质量比(1~3)∶1∶(0.02~0.04)混合均匀,得到混合粉末,然后将混合粉末装入包套中,置于粉末压机中压制成型,得到坯料;

步骤三、将步骤二中所述坯料置于真空炉中,以10℃/min~15℃/min的升温速率升温至1000℃~1300℃后保温3h~6h进行预烧结处理,之后采用真空电子束焊机对预烧结处理后的坯料进行封口焊接;

步骤四、将步骤三中焊接后的坯料置于热等静压机中,在温度为1200℃~1500℃,压制力为100MPa~150MPa的条件下热等静压6h~8h,随炉冷却后去除包套,将热等静压后的坯料依次进行酸洗、水洗和烘干处理后,得到板坯;

步骤五、对步骤四中所述板坯进行多道次热轧,得到半成品板材;所述热轧的温度为1000℃~1200℃;所述热轧的总变形量为50%~70%;

步骤六、对步骤五中所述半成品板材进行多道次冷轧,得到成品板材;所述冷轧的总变形量为50%~80%;

步骤七、将步骤六中所述成品板材置于真空炉中,在真空度不大于5.0×10-2Pa,温度为900℃~1100℃的条件下保温1h~2h进行真空热处理,随炉冷却后得到铌合金板材。

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤一中所述铌合金边角料为低密度Nb-Ti-Al-V-Zr合金的边角料,所述低密度Nb-Ti-Al-V-Zr合金由以下质量百分比的成分组成:Ti 28%~32%,Al 8%~10%,V 6%~8%,Zr 0.8%~1.2%,余量为Nb和不可避免的杂质,所述低密度是指该合金的密度为5.8g/cm3~6.3g/cm3

3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤一中所述粗径粉末和细径粉末中O的质量含量均为600ppm~800ppm,N的质量含量均为200ppm~400ppm,C的质量含量均为200ppm~400ppm。

4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤一中所述粗径粉末和细径粉末的松装密度均为3.0g/cm3~5.0g/cm3

5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤二中所述成形剂由酒精和甘油等体积混合均匀而成。

6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤二中所述压制成型的压制力为100MPa~150MPa。

7.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤二中所述坯料的相对密度为70%~80%。

8.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤二中所述包套为钛合金包套、锆合金包套或不锈钢包套,所述包套的壁厚为3mm~5mm。

9.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤五中所述热轧的过程中,第一道次热轧采用20%~30%的道次变形量,其余道次热轧均采用10%~15%的道次变形量。

10.根据权利要求1所述的一种粉末冶金法制备铌合金板材的方法,其特征在于,步骤六中所述冷轧的过程中,第一道次冷轧采用10%~15%的道次变形量,其余道次冷轧均采用5%~10%的道次变形量。

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