[发明专利]一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金及其制备方法

摘要

本发明属于合金加工技术领域，公开了一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金及其制备方法。按Ti62.5～65％，Fe25.5～27.5％，Co7.5～12％的原子百分比配料后混合均匀，然后依次经高能球磨和半固态烧结，得到烧结态钛合金，测试烧结态钛合金的屈服应变量，然后将所得烧结态钛合金以一定应变速率高度形变3.5％～5.5％，且保证形变量大于等于其屈服应变量，得到形变诱发laves相弥散强韧化钛合金。本发明通过控制合金加载的应变速率及总应变量，实现Laves的析出量及晶粒尺寸的精准调控，使得合金具有纳米、超细尺度的条状、等轴晶共存的多尺度双态结构，合金性能更为优异。

主权项

1.一种形变诱发laves相弥散强韧化钛合金的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)混粉：按Ti 62.5～65at.％，Fe 25.5～27.5at.％，Co 7.5～12at.％把各元素单质粉末按原子百分比配料后混合均匀；(2)高能球磨制备合金粉末：将混合均匀的粉末置于惰性气氛保护的球磨机中进行高能球磨，然后对球磨合金粉末进行热物性分析，确定升温过程中合金粉末的共晶熔化峰，得出共晶转变的开始温度为990℃～998℃，共晶转变的峰值温度为1005℃～1008℃；(3)半固态烧结合金粉末：将步骤(2)的合金粉末装入模具内，通过粉末冶金技术进行烧结，烧结过程分为三个阶段：①烧结压力条件下，升温至低于共晶转变的开始温度，对合金粉末进行致密化烧结处理；②继续升温至半固态烧结温度Ts，其中共晶转变的开始温度≤T s≤共晶转变的峰值温度，在30～400MPa烧结压力下进行半固态烧结加工处理5～20min；③保持压力，以400℃/min以上的冷却速度冷却，得到烧结态钛合金，并测试烧结态钛合金在5×10‑4s‑1～1×10‑3s‑1应变速率下的屈服应变量；(4)烧结态钛合金塑性变形：将步骤(3)所得烧结态钛合金以5×10‑4s‑1～1×10‑3s‑1的应变速率高度形变3.5％～5.5％，且保证形变量大于等于步骤(3)测定的屈服应变量，得到形变诱发laves相弥散强韧化钛合金。