[发明专利]一种NiAl合金曲面板材构件合成制备与成形一体化方法

摘要

一种NiAl合金曲面板材构件合成制备与成形一体化方法，它涉及一种金属间化合物曲面板材构件合成制备与成形一体化方法，以解决现有的NiAl合金板坯由于塑性差而难以热成形曲面板材构件的技术问题。该方法的主要步骤是：一、将Ni箔与Al箔交替叠层热压，获得Ni/Al层压复合板；二、将Ni/Al层压复合板进行热气胀成形，获得所需要的形状和尺寸，并在热气胀成形模具中使Ni箔与Al箔反应合成Ni‑Al金属间化合物；三、将成形件从热气胀成形模具中取出置入真空热处理炉进行高温真空热处理使生成的Ni‑Al金属间化合物反应完全生成NiAl合金；四、将热处理后的制件重新置于热气胀成形模具中，在高压气胀作用下进行致密化处理。本发明适用于NiAl合金曲面板材构件的制备与成形。

主权项

1.一种NiAl合金曲面板材构件合成制备与成形一体化方法，其特征在于：所述NiAl合金曲面板材构件的合成制备与成形一体化方法包括以下步骤：步骤一、原材料厚度比设计：根据NiAl合金中Ni原子和Al原子的原子个数比，计算Ni箔和Al箔的厚度比；步骤二、表面预处理：将Ni箔和Al箔进行表面清洁处理；步骤三、热压：将经步骤二处理的若干个Ni箔和若干个Al箔交替叠放置于热压模具的下模上，施加3‑5MPa预压力作用于叠放的箔层上，待热压模具升温至500℃‑600℃，作用箔层上的压力升压至5‑20MPa，保温0.5‑2h，热压结束后卸除压力，随炉冷却至室温后取出Ni和Al形成的层压复合板；步骤四、气胀成形及反应合成：将经步骤三热压制备的层压复合板置于热气胀成形模具中，加热至550‑600℃进行气胀成形，气胀成形所需压力根据成形条件进行实际调控，待层压复合板充分贴模后，将热气胀成形模具升温至610‑650℃，气体压力升至10‑20MPa，保温保压2‑5h，随后，再将热气胀成形模具升温至800‑950℃，气体压力仍为10‑20MPa，保温保压2‑5h，随后卸除压力，随炉冷却至室温后取出成形制件；步骤五、均匀化热处理：将经步骤四处理后的成形制件置于真空热处理炉中，在1100‑1200℃下热处理1‑2h后，随炉冷却至室温取出制件；步骤六、致密化处理：将经步骤五热处理后的制件重新置于热气胀成形模具中，在900‑960℃，20‑40MPa气体压力下，保温保压2‑4h后取出，最终获得NiAl合金曲面板材构件，完成NiAl合金曲面板材构件的合成制备与成形一体化。