[发明专利]一种TiAl合金棒材的制备方法

摘要

一种TiAl合金棒材的制备方法，它涉及一种合金棒材的制备方法。本发明解决了现有的铸造冶金法制备TiAl合金棒材的热挤压困难、粉末冶金法制备的TiAl合金棒材易引入杂质、致密度低的问题。本发明的方法如下：一、钛粉经冷压、烧结制成多孔钛；二、多孔钛与铝硅合金组成热压件；三、将利用真空压力浸渗法制备Ti-Al双金属复合体；四、挤压得到Ti-Al双金属复合棒；五、热处理得到TiAl合金棒材。本发明的棒材的挤压操作在低温下完成，挤压容易，无球磨过程，杂质少，棒材组织均匀、细小，致密度为97％～99％、抗拉强度为730MPa～780MPa，可以应用于航空、航天及汽车领域。

主权项

一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于一种TiAl合金棒材的制备方法按以下步骤进行：一、将质量纯度≥99.5％的球形钛粉加入到钢模具中，冷压成孔隙率为45％～55％的块体，然后将块体放入到真空烧结炉中，将真空烧结炉的真空度抽至0.005Pa～0.01Pa后，升温至900℃～1200℃并保持1h～3h，得到多孔钛预制体；二、先将多孔钛预制体置于钢模具中，再按经步骤一得到的多孔钛预制体中的钛与铝硅合金中的铝的摩尔比为1∶1称取铝硅合金，并将铝硅合金置于钢模具内的多孔钛预制体之上，组成热压件；三、将经步骤二组成的热压件放入真空热压烧结炉中，先将真空热压烧结炉抽真空至0.001Pa～0.01Pa后，升温至590℃～640℃并保持30min～120min，再在真空度为0.001Pa～0.01Pa、温度为590℃～640℃、压力为5MPa～30MPa的条件下真空热压烧结10min～30min，最后保持真空度和压力不变，冷却至室温，得到Ti-Al双金属复合体；四、将经步骤三得到的Ti-Al双金属复合体先在温度为300℃～500℃的条件下保持30min～60min后，接着按9～36∶1的挤压比将Ti-Al双金属复合体挤压成Ti-Al双金属复合棒；五、将经步骤四得到的Ti-Al双金属复合棒放入电阻炉中，先升温至640℃～700℃并保持1h～4h，再继续升温至1100℃～1400℃并保持3h～7h，然后冷却至室温，得到TiAl合金棒材。