[发明专利]一种利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛合金的方法

权利要求书

1.一种利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛合金的方法，其特 征在于：该方法包括如下步骤：

(1)配制预混液：预混液的化学成分按体积百分比为：有机单体 甲基丙烯酸β-羟乙酯30-60％、其余为溶剂甲苯；

(2)配制浆料：将氢化钛或氢化钛与合金元素粉末按照钛合金化 学成分混匀的粉料加入预混液中配制成低粘度浆料，浆料的固含量为4 8-52vol.％；

(3)注模成形：加入引发剂和催化剂后，将浆料注入模具中，有 机单体经交联固化形成坯体；

(4)干燥：坯体在真空干燥箱中干燥；

(5)脱脂烧结：坯体经流动氩气脱脂后，在1200-1300℃下真空烧 结得到烧结体；

(6)热等静压处理：将烧结体进行热等静压处理，得到相对密度> 99.5％的高致密度钛或钛合金零件。

2.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，氢化钛、合金元素粉末 的平均粒度为30-50μm。

3.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，引发剂添加量为氢化钛 或氢化钛与合金元素粉末总质量的0.5-1％；催化剂添加量为预混液体 积的1-1.5％。

4.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，干燥温度为50-70℃， 干燥时间4-8h。

5.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(5)中，流动氩气脱脂温度为4 00-500℃，脱脂时间为3-5h。

6.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(5)中，真空烧结温度为1200- 1300℃，烧结时间为2-3h。

7.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(5)中，真空烧结所得烧结体的 相对密度大于95％。

8.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(6)中，热等静压处理为在950- 1000℃、120-200MPa条件下的无包套热等静压处理。

9.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或钛 合金的方法，其特征在于：所述步骤(6)中，制备得到的高致密度钛 合金零件的相对密度为99.9％。

10.根据权利要求1所述的利用凝胶注模成形制备高致密度钛或 钛合金的方法，其特征在于：所述方法适合于大尺寸、复杂形状、高 致密度钛或钛合金产品的制备。