[发明专利]一种用元素粉末制备TiAl合金复合板材的方法

摘要

一种用元素粉末制备TiAl合金复合板材的方法，它涉及一种制备TiAl合金复合板材的方法，本发明的目的是为解决现有技术不能获得尺寸大、厚度薄的钛合金/TiAl合金复合板材的缺点。本发明将元素粉末(Ti粉、Al粉、以及其它粉末)按照一定比例进行混粉，使几种粉末混合均匀，然后将混合均匀后的粉末先经过冷轧或冷模压得到预制板坯，然后将预制板坯与一定厚度的钛合金板材进行共同包套，将包套后的整体材料进行热压或热等静压处理，去除包套得到钛合金/TiAl合金复合板材。本发明避开了TiAl合金块材塑性低、加工性能差的技术缺陷，制备出的板材致密，板材厚度薄，综合力学性能也更加优良，可得到高性能、大尺寸的钛合金/TiAl合金复合薄板材。

主权项

1、一种用元素粉末制备TiAl合金复合板材的方法，其特征在于一种用元素粉末制备TiAl合金复合板材的方法包含以下步骤：一、准备原始材料：取Ti粉、Al粉和其它粉末，其它粉末为Nb、Cr、Mn、V、Ni、W、Hf、Ta、Mo、Zr、Si、Y、La、Ce、C、B、TiC、TiB、TiB2粉末的一种或一种以上的混合，Ti粉、Al粉和其它粉末的颗粒尺寸均小于200微米，原始材料中Ti粉占总粉末的35-60at.％，Al粉占总粉末的35-55at.％，余量为其它粉末；二、混粉：将Ti粉、Al粉以及其它粉末混合，进行混粉，混粉时间为1～100小时，使几种粉末混合均匀；三、预制板坯的制备：将混合均匀后的粉末先经过冷轧或冷模压得到预制板坯，预制板坯的厚度为0.4-25mm；四、包套：将预制板坯与一定厚度的钛合金或纯钛板材进行共同包套，包套材料采用不锈钢、纯钛或钛合金，包套厚度为0.5-20mm，其中预制板坯与钛合金或纯钛板材进行叠层放置，叠层中钛合金或纯钛板材保证至少一层，预制板坯与钛合金或纯钛板材间隔开，包套后整体进行脱气和密封；五、热压或热等静压：密封后的整体材料进行热压或热等静压处理，经过本工艺元素粉末发生反应，生成TiAl合金或TiAl金属间化合物，并与钛合金板复合，热压工艺为：温度600-1500℃，压力20-200MPa，时间0.2-10小时；热等静压工艺为：温度700-1450℃，压力30-300MPa，时间0.5-4小时；六、包套去除：通过机加工去除包套，从而得到钛合金/TiAl合金复合板材。