[发明专利]一种使用碳钢包套制备TiAl基合金构件的方法

权利要求书

1.一种使用碳钢包套制备TiAl基合金构件的方法，其特征在于该方法的步骤包括：

（1）制备TiAl基合金构件的包套；

（2）包套包括包套盖、包套底、包套筒身和碳钢垫片;在包套盖的下表面、包套底的上表面、包套筒身的内表面和碳钢垫片的双面制备涂层；

涂层原料为Al₂O₃粉末、ZrO₂粉末、TiO₂粉末、Y₂O₃粉末中的一种或者两种以上的混合物；最顶端的涂层原料为Al₂O₃粉末；最顶端的涂层为与TiAl基合金粉末相接触的涂层；

涂层的总厚度为150～250um；

（3）将包套底焊接在包套筒身的底部，焊接完成后在焊接区域涂抹料浆，料浆为氧化物粉末和乙酸锆的混合物，氧化物粉末和乙酸锆的混合物中氧化物粉末和乙酸锆的体积比为1：（2-4），料浆干燥后，得到带底的包套筒；氧化物粉末为Al₂O₃、TiO₂、Y₂O₃中的一种或两种以上的组合物；

（4）在振动的条件下向步骤（3）得到的带底的包套筒内填充TiAl基合金粉末，TiAl基合金粉末添加完成后在TiAl基合金粉末的顶端添加碳钢垫片，碳钢垫片为圆片，碳钢垫片的直径比包套筒的直径小1-1.5mm，且碳钢垫片与包套筒同轴，碳钢垫片添加完成后在碳钢垫片的顶端添加陶瓷粉末，陶瓷粉末的粒度为60～120目，陶瓷粉末为Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、Y₂O₃中的一种或者两种以上的组合，陶瓷粉末厚度为0.5～2mm；

（5）将包套盖焊接在步骤（4）得到的包套筒的顶端，焊接完成后得到填充有TiAl基合金粉末的包套，然后对得到的包套进行除气，除气完成后进行热等静压致密化处理，热等静压致密化处理完成后去除碳钢包套，即可得到TiAl基合金压坯；

所述的步骤（5）中，热等静压致密化处理温度为1150-1350℃，热等静压致密化处理时间为2-4h；

所述的步骤（5）中，热等静压致密化处理压力为130-150MPa。

2.根据权利要求1所述的一种使用碳钢包套制备TiAl基合金构件的方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，制备包套时按照TiAl基合金构件的尺寸要求设计包套的尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种使用碳钢包套制备TiAl基合金构件的方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，涂层为一层、两层或是多层。

4.根据权利要求1所述的一种使用碳钢包套制备TiAl基合金构件的方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，涂层的制备方法为热喷涂、电弧沉积或CVD沉积。

5.根据权利要求1所述的一种使用碳钢包套制备TiAl基合金构件的方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，焊接时采用氩弧焊。

6.根据权利要求1所述的一种使用碳钢包套制备TiAl基合金构件的方法，其特征在于：所述的步骤（5）中，焊接时采用氩弧焊。