[发明专利]一种调控氢含量提高氢化钛粉制备钛合金性能的方法

摘要

本发明公开一种调控氢含量提高氢化钛粉制备钛合金性能的方法，属于粉末冶金技术领域。本发明所述方法在氢化钛粉脱氢制备钛合金过程中通过调控氢含量对钛合金性能进行改性，明显改善粉末冶金钛合金的组织结构和力学性能，优化烧结工艺，并大大缩短生产及合金优化处理流程，降低钛合金生产成本。本发明所述装置包括冷却系统、真空系统、加热保温系统、氢含量检测系统及控制系统等。该装置可实现多温段烧结控制，适用于1150~1800℃等各烧结温度的钛合金产品；可实现以TiH₂粉为原料制备粉末冶金钛合金在烧结过程中对氢含量的调控，进行钛合金的热氢处理；烧结得到的钛合金氢含量可达到GB/T4698‑2011检测标准。

主权项

1.一种调控氢含量提高氢化钛粉制备钛合金性能的方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）将按比例配置好的TiH2粉及合金粉末放在行星式球磨机中，使粉末充分混合均匀；对TiH2粉和合金的混合粉进行TG/DSC热分析，找出混合粉分解的脱氢温度点；（2）将压制好的的氢化钛‑合金压坯称重后装入坩埚内，并置于加热体中，开启抽真空系统，待炉内真空度达到1×10‑3Pa后，开启加热装置进行升温；（3）升温过程中，在各个脱氢温度点分别保温25~40min，到达最终烧结温度时保温2~4h，随后以10~15℃/min的降温速率进行降温，降温至钛合金相变点以下10~100℃时通过进气口向炉内通入氢气，并保温1~5h后停止通入氢气，然后随炉冷却，保温过程中观察氢含量检测结果，调整氢气流量使炉内氢含量不少于压坯质量的0.05%~0.55%；随炉冷却过程中使炉内真空度始终保持高于1×10‑3Pa，当温度降至室温时，关闭仪器，取出样品。