一种TiAl基合金板材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102626713A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102626713A(43)申请公布日2012.08.08(21)申请号201210097545.XC22F1/18(2006.01)(22)申请日2012.04.05C22F1/02(2006.01)(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人耿林逄锦程范国华李爱滨郑镇洙王桂松吴昊(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人韩末洙(51)Int.Cl.B21B1/38(2006.01)B21B47/00(2006.01)C22F1/00(2006.01)C22F1/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种TiAl基合金板材的制备方法(57)摘要一种TiAl基合金板材的制备方法，本发明涉及合金板材的制备方法。本发明是要解决现有的制备TiAl基合金板材的方法的生产周期长的技术问题，本方法：一、将Ti箔和Al箔表面处理后交替叠层放置，并用Ti箔包套，然后放在石墨模具中，再将石墨模具放在真空热压烧结炉中；二、将真空热压烧结炉抽真空后，然后升温至400～600℃时施加10～30MPa的压力压制0.5～1h；然后卸压至0MPa，继续升温至900～1300℃并保持2～6h；最后在900～1300℃、压力为30～50MPa的条件下保持0.5～1h，冷却后，得到TiAl基合金板材。本方法Ti箔和Al箔发生固液反应，缩短了制备周期。用于制备合金板材。CN102673ACN102626713A权利要求书1/1页1.一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于TiAl基合金板材的制备方法是按以下步骤进行的：一、将Ti箔和Al箔表面处理后交替叠层放置，并用Ti箔包套，然后放在石墨模具中，再将石墨模具放在真空热压烧结炉中；二、将真空热压烧结炉抽真空至1×10-3Pa～9×10-3Pa，然后升温，当温度升至400～600℃时施加10～30MPa的压力压制0.5～1h；然后卸去压力至0MPa，继续升温至900～1300℃并保持2～6h；最后在900～1300℃、压力为30～50MPa的条件下保持0.5～1h，随炉冷却后，得到TiAl基合金板材。2.根据权利要求1所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于步骤一的Ti箔的厚度为50～200μm。3.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于步骤一的Al箔的厚度为50～200μm。4.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于步骤一所述的表面处理是将Ti箔和Al箔先用有机溶剂擦洗表面，再将Ti箔进行酸洗，将Al箔进行碱洗。5.根据权利要求4所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于表面处理所用的有机溶剂为丙酮、乙醇或甲醇。6.根据权利要求4所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于表面处理的酸洗是将Ti箔浸入质量浓度为5％～10％的HF水溶液中浸泡10～30s，然后用清水洗净，吹干。7.根据权利要求4所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于表面处理的碱是将Al箔浸入质量浓度为5％～20％的NaOH水溶液中浸泡10～30s，然后用清水洗净，吹干。8.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于步骤一中的交替叠层的总层数为11～31层。9.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金板材的制备方法，其特征在于步骤一中用Ti箔包套后，在Ti箔外表面涂抹一层BN或Y2O3。2CN102626713A说明书1/4页一种TiAl基合金板材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及合金板材的制备方法。背景技术[0002]TiAl基合金是一种新型轻质耐热结构材料，比重不到镍基合金的50％，具有轻质、高强、耐蚀、耐磨、耐高温等优点，并具有优异的常温和高温性能，成为全世界范围内航空、航天和军事领域研究和应用的重点材料。经过几十年的努力，目前TiAl基合金已经进入实用化发展阶段。其中，对TiAl基合金板材的需求最为迫切。TiAl基合金板材除了有望在航天和军事领域大量地直接用作结构材料外，还可以用作超塑性成型的预成形材料，制备航空和航天发动机的零部件以及超高速飞行器的翼和壳体等。[0003]然而，由于TiAl基合金具有本质脆性，制备TiAl基合金板材的难度很大。常用的方法为铸锭冶金法与粉末冶金法，再进行高温精密轧制，方法要求设备条件极高，且工艺及其复杂，繁琐。申请号为200910071585.5的中国专利公开了一种利用纯钛箔和纯铝箔多层轧制复合和热处理技术制备TiAl基合金板材的方法，但由于其采