Ti-6Al-4V合金材料及其制备方法

文档序号:25522430发布日期:2021-06-18 20:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、将含钛原料、钒氧化物、铝和造渣剂按重量比为100:4~6:55~65:105~120混匀,采用电铝热法制备出钛铝钒合金;其中,钛铝钒合金中,al占11wt%~16wt%,v占3.5wt%~5wt%,ti占80wt%~85wt%;

所述造渣剂由70~80份氧化钙和35~40份氟化钙组成;控制铝热反应温度为1550℃~1700℃;

b、将制备的钛铝钒合金进行电子束冷床熔炼,制得ti-6al-4v合金材料;电子束冷床熔炼工艺参数为:真空度3.0×10-3~5.0×10-3pa,电子束功率180~220kw,熔炼速率15~70kg/h,熔炼次数2~3次。

2.根据权利要求1所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,含钛原料为钛白粉、高钛渣和金红石中的至少一种;钒氧化物为五氧化二钒和三氧化二钒中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,含钛原料、钒氧化物、铝和造渣剂的重量比为100:5~6:55~60:105~120。

4.根据权利要求1所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,造渣剂中,氧化钙和氟化钙的重量比为2:1。

5.根据权利要求1所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,钛铝钒合金中,al占13wt%~15wt%,v占3.5wt%~4wt%,ti占80wt%~82wt%;优选的,钛铝钒合金中,al占14.2wt%~14.6wt%,v占3.7wt%~3.9wt%,ti占80wt%~81wt%。

6.根据权利要求1所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,铝热反应温度为1550℃。

7.根据权利要求1所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,铝热反应时间为20min。

8.根据权利要求1所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法,其特征在于,电子束功率200kw,熔炼速率15~40kg/h,熔炼次数2次;优选的,熔炼速率15kg/h。

9.ti-6al-4v合金材料,其特征在于,采用权利要求1~8任一项所述的ti-6al-4v合金材料的制备方法制备而成。

10.根据权利要求9所述的ti-6al-4v合金材料,其特征在于,ti-6al-4v合金的杂质含量≤0.7wt%。


技术总结
本发明涉及Ti‑6Al‑4V合金材料及其制备方法,属于钛合金制备工艺技术领域。Ti‑6Al‑4V合金材料的制备方法,包括以下步骤:a、将含钛原料、钒氧化物、铝和造渣剂按重量比为100:4~6:55~65:105~120混匀,采用电铝热法制备出钛铝钒合金;其中,钛铝钒合金中,Al占11~16wt%,V占3.5~5wt%,Ti占80~85wt%;所述造渣剂由氧化钙和氟化钙组成;控制铝热反应温度为1550~1700℃;b、将制备的钛铝钒合金进行电子束冷床熔炼,制得Ti‑6Al‑4V合金材料。本发明方法具有成本低,工艺简单,合金纯度高,Ti/V金属回收率高等优点。

技术研发人员:李军;吴恩辉;侯静;徐众;黄平;刘黔蜀
受保护的技术使用者:攀枝花学院
技术研发日:2021.02.04
技术公布日:2021.06.18
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