一种粉末冶金制备TiAl/Ti合金层状复合板材的方法_3

文档序号:9387777阅读:来源:国知局
至1000°C?1350°C,再在温度为1000°C?1350°C下保温5min?80min,再将包套放置在乳机上,在乳制速率为0.lm/s?2.5m/s、道次变形量为5%?40%、乳制总变形量为30%?90%和道次回炉温度为1000°C?1350°C、保温时间为5min?45min的条件下进行乳制,得到乳件;再将乳件放置在温度为1000 °C?1350 °C的加热炉中,关掉加热炉的电源,待乳件自然冷却至150°C?600°C,再将乳件从加热炉中取出,自然冷却至室温,得到包有包套的乳件。其它与【具体实施方式】一相同。
[0063]【具体实施方式】二十:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤六所述的高温包套乳制为将步骤五得到的封焊后的包套放入加热炉中,再将加热炉从室温升温至1000°C?1350°C,再在温度为1000 °C?1350°C下保温5min?75min,再将包套放置在乳机上,在乳制速率为0.lm/s?2.5m/s、道次变形量为5%?40%、乳制总变形量为30%?90%和道次回炉温度为1000°C?1350°C、保温时间为5min?40min的条件下进行乳制,得到乳件;再将乳件放置在温度为1000 °C?1350 °C的加热炉中,关掉加热炉的电源,待乳件自然冷却至180°C?600°C,再将乳件从加热炉中取出,自然冷却至室温,得到包有包套的乳件。其它与【具体实施方式】一相同。
[0064]【具体实施方式】二^^一:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤六所述的高温包套乳制为将步骤五得到的封焊后的包套放入加热炉中,再将加热炉从室温升温至1000°C?1350°C,再在温度为1000°C?1350°C下保温5min?70min,再将包套放置在乳机上,在乳制速率为0.lm/s?2.5m/s、道次变形量为5%?40%、乳制总变形量为30%?90%和道次回炉温度为1000°C?1350°C、保温时间为5min?40min的条件下进行乳制,得到乳件;再将乳件放置在温度为1000 °C?1350 °C的加热炉中,关掉加热炉的电源,待乳件自然冷却至200°C?600°C,再将乳件从加热炉中取出,自然冷却至室温,得到包有包套的乳件。其它与【具体实施方式】一相同。
[0065]本
【发明内容】
不仅限于上述各实施方式的内容,其中一个或几个【具体实施方式】的组合同样也可以实现发明的目的。
[0066]通过以下实施例验证本发明的有益效果:
[0067]实施例1
[0068]本实施例的TiAl金属间化合物一钛合金复合板材由三层材质为TiAl间金属化合物板材和两层钛合金的板材组成,TiAl间金属化合物在两边。
[0069]本实施例的一种粉末冶金制备TiAl/Ti合金层状复合板材的方法,它是按以下步骤完成的:
[0070]一、用雾化沉积法制备出粒径为0.5 μπι?100 μπι的名义成分为T1-43Al-9V-0.3Y的TiAl预合金粉及名义成分为T1-6A1-4V的预合金粉;
[0071 ] 二、将制备好的名义成分为T1-43A1-9V_0.3Y的TiAl预合金粉放入石墨容器中,抽真空至0.09Pa ;然后以30°C /min的加热速度将烧结温度升至1260 °C,并在60MPa的压力下进行加压烧结,在炉内保温50min后,随炉冷却,得到致密度为99.9%的T1-43Al-9V-0.3Y 预制板坯;
[0072]三、然后将名义成分为T1-6A1_4V的预合金粉放入石墨容器中,抽真空至0.4Pa,然后以35°C /min的加热速度将烧结温度升至1200°C,并在45MPa的压力下进行加压烧结,在炉内保温45min后,随炉冷却,得到致密度为99.7%的Ti_6Al_4V预制板坯;
[0073]四、将T1-43Al-9V-0.3Y预制板坯与Ti_6Al_4V预制板坯行线切割和倒圆角,得到表面光洁度均为Ra6,尺寸均为10mmX 65mmX 2mm的预制还料;将预制还料交替放入不锈钢包套中,再进行焊接密闭;所述的预制坯料交替放入是指:以T1-43Al-9V-0.3Y预制板坯/T1-6A1-4V预制板坯的方式交替叠放T1-43Al-9V-0.3Y预制板坯和Ti_6Al_4V预制板坯至5层,得到最终堆叠板还;最终堆叠板还的两侧为T1-43A1-9V_0.3Y预制板还;
[0074]五、乳制:将包有包套的预制坯料放入加热炉中,再将加热炉从室温升温至1250°C,再在温度为1250°C下保温60min,再将温度为1250°C封焊后包有预制坯料的包套放置在乳机上,在乳制速率为0.2m/s,道次变形量为10%,乳制总变形量为80%和道次回炉温度为1250°C下,保温1min的条件下进行乳制,得到乳件;
[0075]六、将乳件放置在温度为12500C的加热炉中,再关掉加热炉的电源,乳件自然冷却至350°C,再将温度为350°C乳件从加热炉中取出,自然冷却至室温,得到包有预制板坯的包套乳件;
[0076]七、采用机械加工方法去除包套,得到TiAl间金属化合物一钛合金层状复合板材.
[0077]本实施例获得的复合板材的尺寸为230mmX 80mmX 1.2mm,室温抗拉强度为930MPa,室温塑性为4.5%。700°C抗拉强度为750MPa,700°C塑性为15.2%。
[0078]实施例2
[0079]本实施例的TiAl金属间化合物一钛合金复合板材由四层材质为TiAl间金属化合物板材和三层钛合金的板材组成,TiAl间金属化合物在两边。
[0080]本实施例的一种粉末冶金制备TiAl/Ti合金层状复合板材的方法,它是按以下步骤完成的:
[0081]—、用雾化沉积法制备出粒径为0.5 μπι?100 μπι的名义成分为T1-44Al-8Nb-0.2W-0.2B-Y的TiAl预合金粉及名义成分为Ti_6Al_4V的预合金粉;
[0082]二、将制备好的名义成分为T1-44Al-8Nb-0.2W_0.2B-Y的TiAl预合金粉放入石墨容器中,抽真空至0.1Pa。然后以40°C /min的加热速度将烧结温度升至1280°C,并在55MPa的压力下进行加压烧结,在炉内保温30min后,随炉冷却,得到致密度为99.8%的T1-44Al-8Nb-0.2ff-0.2B-Y 预制板坯;
[0083]三、将名义成分为T1-6A1_4V的预合金粉放入石墨容器中,抽真空至0.2Pa,然后以45°C /min的加热速度将烧结温度升至1220°C,并在50MPa的压力下进行加压烧结,在炉内保温35min后,随炉冷却,得到致密度为99.9%的Ti_6Al_4V预制板坯;
[0084]四、将T1-44Al-8Nb-0.2ff-0.2B-Y预制板坯和Ti_6Al_4V预制板坯进行线切割和倒圆角,得到表面光洁度均为Ra8,尺寸均为10mmX 65mmX 2.2mm的预制还料;将预制坯料交替放入不锈钢包套中,再进行焊接密闭;所述的预制坯料交替放入是指:以T1-44Al-8Nb-0.2W-0.2B-Y预制板坯/Ti_6Al_4V预制板坯的方式交替叠放T1-44Al-8Nb-0.2W-0.2B-Y预制板坯和Ti_6Al_4V预制板坯至7层,得到最终堆叠板坯;最终堆叠板坯的两侧为T1-44Al-8Nb-0.2ff-0.2B-Y预制板坯;
[0085]五、乳制:将包有包套的预制坯料放入加热炉中,再将加热炉从室温升温至1240°C,再在温度为1240°C下保温50min,再将温度为1240°C封焊后包有预制坯料的包套放置在乳机上,在乳制速率为0.25m/s,道次变形量为79%,乳制总变形量为80%和道次回炉温度为1240°C下,保温13min的条件下进行乳制,得到乳件;再将乳件放置在温度为12400C的加热炉中,再关掉加热炉的电源,乳件自然冷却至290°C,再将温度为290°C乳件从加热炉中取出,自然冷却至室温,得到包有预制板坯的包套乳件;
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