[发明专利]一种TiAl基合金板材超塑性成形方法

摘要

一种TiAl基合金板材超塑性成形方法，属于钛铝基合金塑性加工技术领域。其制备方法为取粉末冶金法制备的TiAl基合金，热轧为板材后，通过热处理方法调整TiAl基合金组织为γ相与α2相的细小双态组织后与超塑性成形模具组装后整体加热至900～980℃，保温20～30分钟后，进行等温等速率成形。本发明超塑性成形过程工艺简单，无需对现有设备进行任何改造，解决了钛铝基合金板材超塑性成形制备零部件的技术难题，可为合金板材的工业化应用提供路径。本发明工艺简单，对设备要求低，适于工业化生产。

主权项

一种TiAl基合金板材超塑性成形方法，包括下述步骤：第一步：合金基体组织调整取粉末冶金法制备的TiAl基合金，热轧为板材后，通过热处理方法调整TiAl基合金组织为γ相与α2相的细小双态组织；所述TiAl基合金包括下述组分，按原子百分比组成：Al43~46%，Nb6.5~7.2%，W0.28~0.32%，杂质元素总量小于0.1%，剩余为Ti；所述热处理方法的工艺参数为：保温温度1250~1270℃，保温时间为4~5小时，保温结束后空冷；所述γ相与α2相的细小双态组织中，γ相的平均晶粒尺寸为15~20μm，所占百分比为40%~45%，α2/γ晶团的平均尺寸为20~25μm，所占百分比为55%~60%；第二步：超塑性成形将第一步得到的TiAl基合金与超塑性成形模具组装后整体加热至900~980℃，保温20~30分钟后，进行等温等速率成形；所述等温等速率成形工艺参数为：成形温度900~980℃，应变速率为8×10‑5s‑1~5×10‑4 s‑1；成形过程中：工件与模具的温度变化小于等于10℃，应变速率保持恒定。