[发明专利]一种添加稀土氧化物的高性能钛合金及其制备方法

权利要求书

1.一种添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于，包括：

将球形的Ti-6Al-4V粉末和纳米Y₂O₃粉末混合，得到混合料；

将所述混合料分批次装入石墨模具中，并放置于SPS烧结炉中进行抽真空处理；

将抽真空处理后的所述混合料在所述SPS烧结炉中进行烧结。

2.根据权利要求1所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于：

在所述混合料中，所述Ti-6Al-4V粉末和所述纳米Y₂O₃粉末的质量比为(99～100):(1～0.1)。

3.根据权利要求2所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于：

在所述混合料中，所述Ti-6Al-4V粉末和所述纳米Y₂O₃粉末的质量比为(99.2～99.5):(0.8～0.5)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于：

所述Ti-6Al-4V粉末的粒径为15～45μm；所述纳米Y₂O₃粉末的粒径为20～30nm。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于：

所述混合料由所述球形的Ti-6Al-4V粉末和所述纳米Y₂O₃粉末在球磨条件下混合得到，且球磨的球料比为(3～4)：1，球磨转速为200～400r/min，球磨时间为2～5h；

或者，

所述混合料由所述球形的Ti-6Al-4V粉末和所述纳米Y₂O₃粉末在球磨条件下混合，然后在混料机中搅拌混合得到；其中，球磨的球料比为(3～4)：1，球磨转速为200～400r/min，球磨时间为2～5h；搅拌的速度为30～45rpm，搅拌时间为2～3h。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于，在将所述混合料分批次装入所述石墨模具的步骤中：

每次在Ф20mm石墨模具中加入混合料的量为15g。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于，在将所述混合料放置于所述SPS烧结炉中进行抽真空处理的步骤中：

所述抽真空处理的步骤为将所述SPS烧结炉抽真空至500Pa以下。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于，在所述SPS烧结炉中进行烧结的步骤中：

烧结温度为1000～1200℃；烧结的保温时间为2～10mim；烧结压力为25～35MPa；烧结速率为80～120℃/min。

9.根据权利要求8所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法，其特征在于，在所述SPS烧结炉中进行烧结的步骤中：

烧结温度为1100℃；烧结的保温时间为5mim；烧结压力为30MPa；烧结速率为100℃/min。

10.一种添加稀土氧化物的高性能钛合金，其特征在于：

所述添加稀土氧化物的高性能钛合金通过权利要求1至9中任一项所述的添加稀土氧化物的高性能钛合金的制备方法制备得到。