本发明属于氢化预合金粉的制备，具体涉及一种短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法。
背景技术：
1、钛合金作为一种高性能、耐蚀耐热的金属结构材料，在航空、航天、医疗等领域都有广泛的应用。然而，钛合金的制造需要经过多个工序和复杂的加工过程，包括熔炼、铸造、锻造、热处理等，这些过程不仅技术要求高，而且需要精密的设备和工艺，因此生产成本相对较高。
2、研究表明，基于氢化钛(tih2)的混合元素粉末冶金法可充分利用粉末冶金法近净成型的优势和氢化钛低成本、脆性的特点，大幅度降低钛合金的制备成本。然而，不同粉末颗粒的压制-烧结特性各异、元素间熔点和扩散速率差异悬殊，导致烧结态组织极易产生大量残余孔隙、成分均匀性差等问题。采用氢化预合金粉代替合金粉与tih2混合制成氢化物复合粉体可显著提升钛合金/钛基复合材料的组织成分均匀性和致密性。氢致脆性和脱氢过程中体积协同收缩使得氢化预合金颗粒与tih2始终保持紧密结合，保证了界面元素扩散进程和孔隙愈合过程顺利进行。然而，采用预烧结-氢化-破碎-二次烧结制备得到的氢化预合金粉存在吸氢效率低、破碎难度大、杂质含量高等问题，严重影响了工艺流程的效率和制备材料的性能。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，本发明通过碳酸氢铵和氢化钛混合作用制备得到海绵状多孔结构烧结坯并将其进行氢化-破碎-筛粉；通过快速通过脱氢温度区间，使材料不完全脱氢，加快高温预合金化进程并减少氢化-破碎所需时间。
2、本方案是通过如下技术措施来实现的：一种短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，它包括如下步骤：
3、s1：将氢化钛粉与合金粉和/或陶瓷粉按预设比例在氩气保护下均匀混合4-8h，得到混合粉体；
4、s2：向步骤s1得到的混合粉体中加入碳酸氢铵颗粒，在氩气保护下均匀混合1-2h，得到复合粉体；
5、s3：将步骤s2得到的复合粉体经300-600mpa模压或冷等静压得到粉坯；
6、s4：将粉坯置于烧结炉中以5-20℃/min的升温速率进行真空烧结，其中，在100-150℃温度区间内保温0.5h-1h，以去除碳酸氢铵，在1200-1400℃温度区间内保温2-4h，以完成预合金化，随炉冷却；
7、s5：当炉膛温度降至500-700℃后，向炉内通入高纯氢气并保温1-2h，随炉冷却至室温；
8、s6：将得到的氢化预合金块体在氩气保护下机械破碎并筛分，得到所需粒径的氢化预合金粉。
9、优选的，所述步骤s2中碳酸氢铵颗粒的粒径为0.5-2mm。
10、优选的，所述步骤s1的混合粉体中，按质量分数计，氢化钛粉≥30％。
11、优选的，所述步骤s2的复合粉体中，按质量分数计，碳酸氢铵颗粒20-80％。
12、优选的，所述步骤s2的复合粉体中，按质量分数计，碳酸氢铵颗粒的质量分数与步骤s1得到的混合粉体的质量分数相等。
13、优选的，所述步骤s1得到的混合粉体为粒径小于88um的tih2、粒径小于45um的zrh2和粒径小于63um的nb粉按质量比1：1：1混合得到。
14、优选的，所述步骤s1得到的混合粉体为粒径小于88um的tih2、粒径小于10um的tib2和粒径小于63um的al-v粉按质量比90：6：10混合得到。
15、优选的，所述步骤s6中氢化预合金粉的粒径小于45um。
16、本发明的有益效果：本发明通过在粉坯中引入碳酸氢铵与氢化钛共同作用，经由压制-真空烧结一体化完成具有海绵状多孔结构预合金坯的制备；比表面积的增加和预合金坯的不完全脱氢，不仅加速了预合金化过程，而且大幅度缩短了氢化的工艺窗口温度及时间并减小了机械破碎的难度。经由氢化-机械破碎-筛粉后，实现了低间隙杂质高质量氢化预合金粉的低成本制备。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
1.一种短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，它包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，所述步骤s2中碳酸氢铵颗粒的粒径为0.5-2mm。
3.根据权利要求2所述的短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，所述步骤s1的混合粉体中，按质量分数计，氢化钛粉≥30％。
4.根据权利要求3所述的短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，所述步骤s2的复合粉体中，按质量分数计，碳酸氢铵颗粒20-80％。
5.根据权利要求4所述的短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，所述步骤s2的复合粉体中，按质量分数计，碳酸氢铵颗粒的质量分数与步骤s1得到的混合粉体的质量分数相等。
6.根据权利要求5所述的短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，所述步骤s1得到的混合粉体为粒径小于88um的tih2、粒径小于45um的zrh2和粒径小于63um的nb粉按质量比1：1：1混合得到。
7.根据权利要求6所述的短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，所述步骤s1得到的混合粉体为粒径小于88um的tih2、粒径小于10um的tib2和粒径小于63um的al-v粉按质量比90：6：10混合得到。
8.根据权利要求7所述的短流程制备低间隙杂质氢化预合金粉的方法，其特征是，所述步骤s6中氢化预合金粉的粒径小于45um。