[发明专利]一种700℃用高性能易加工钛材的制备方法

摘要

一种700℃用高性能易加工钛材的制备方法。本发明涉及电一种粉末冶金制备700℃用高性能钛材的方法。本发明是为了解决现有钛合金材料使用温度难以超过600℃的瓶颈，TiAl、Ti₂AlNb、Ni₃Al等金属间化合物成形性、加工性、可焊性差，以及传统钛基复合材料强化效果不佳的问题。采用高温钛合金和硼源或碳源为原料，通过粉末冶金方法向材料内靶向引入TiBw、TiCp增强相分布在晶界处；同时通过添加Mo、Zr、Cr等合金元素及硅元素结合固溶析出机制在较软的β相内、α与β相界、TiB/TiC增强相与钛合金界面处引入稳定的细小纳米硅化物。本发明用于制备700℃用高性能钛材。

主权项

1.一种700℃用高性能易加工钛材的制备方法，其特征在于700℃用高性能易加工钛材的制备方法具体是按以下步骤进行的：一、按照设计的TiBw或TiCp的体积分数，换算出所需原位反应物粉末与钛合金粉末的配比并进行称量，得到原料粉末；所述原位反应物粉末为B粉、石墨粉、TiB₂粉或B₄C粉；所述钛合金粉末为球形钛合金粉末，球形钛合金粉末为TA15粉、TA19粉或Ti60粉；二、按照所设计的TiBw或TiCp的抗蠕变性要求和材料塑性要求设定硅的添加量，同时按照Si元素与M元素的原子比为1:(0.01～0.2)进行称量，得到含M元素粉末；所述Si元素由Si粉末提供；所述M元素为Mo元素、Zr元素或Cr元素，所述M元素由金属粉末或化合物粉末提供；所述化合物粉末为含有Mo元素、Zr元素或Cr元素的化合物；所述硅的添加量为原料粉末总质量的0.2％～3％；三、将原料粉末和含M元素粉末混合后在高纯Ar保护气氛下使用行星球磨机进行球磨，得到球磨后的粉末；所述球磨的线速度为140m/min，球磨时间8h；四、采用真空热压烧结炉对球磨后的粉末进行热压烧结，得到致密材料。