一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料及其制備方法，該高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成：鈦粉60?70份、鋁粉20?30份、硅化鋯20?30份、氟鎂石粉4?9份、氮化硅10?20份、云母粉4?9份、磷酸三鈉2?4份、二氧化鍺6?8份、納米硼纖維6?8份、氧化釔4?8份、合成蠟12?16份。本發(fā)明方法制備得到的高強(qiáng)度鈦鋁合金材料具有比市面同類產(chǎn)品更高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性，延長(zhǎng)合金件的使用壽命；且原料易得、加工成本低，制備工藝簡(jiǎn)單、參數(shù)易控，生產(chǎn)過(guò)程安全環(huán)保，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明具體涉及一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬材料是指以金屬或合金為基體，并以纖維，晶須，顆粒等為增強(qiáng)體的復(fù)合材料。按所用的基體金屬的不同，使用溫度范圍為350?1200°C。其特點(diǎn)在力學(xué)方面為橫向及剪切強(qiáng)度較高，韌性及疲勞等綜合力學(xué)性能較好，同時(shí)還具有導(dǎo)熱、導(dǎo)電、耐磨、熱膨脹系數(shù)小、阻尼性好、不吸濕、不老化和無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。金屬基復(fù)合材料可以發(fā)揮組元材料各自的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)各組元材料資源的最優(yōu)配置，節(jié)約貴重金屬材料，實(shí)現(xiàn)單一金屬不能滿足的性能要求，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0003]鈦鋁合金具有密度低、比強(qiáng)度高、剛性好，以及良好的高溫力學(xué)性能、抗高溫蠕變想你和抗氧化能力，是綜合性能最好的高溫合金，被認(rèn)為是一種理想的，具有研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景的制造航空航天用機(jī)體的機(jī)構(gòu)材料，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的首選材料，除了在航空航天領(lǐng)域外，鈦鋁合金在汽車、化工、能源等領(lǐng)域中的應(yīng)用也逐漸增加。鈦鋁合金是具有廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景，非常有價(jià)值的材料。
[0004]隨著現(xiàn)代科技全球化高速發(fā)展，全球區(qū)域之間的競(jìng)爭(zhēng)呈現(xiàn)多重化和復(fù)雜化的趨勢(shì)，對(duì)合金材料的力學(xué)性能提出了更高的要求。而目前國(guó)內(nèi)的合金主要用于低端產(chǎn)品市場(chǎng)，這主要是由于我國(guó)高性能合金以及先進(jìn)冶金工藝的研究和開(kāi)發(fā)相對(duì)落后，因此生產(chǎn)出的材料性能不高，無(wú)法滿足高性能冶金制品的要求?，F(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)于具有高強(qiáng)度鈦鋁合金材料需求日益?zhèn)樤觯珔s沒(méi)有相應(yīng)的高性能產(chǎn)品與之對(duì)應(yīng)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷售的高性能合金基本都是進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率更少。為此，我們從產(chǎn)品的配方和工藝著手，開(kāi)發(fā)新的高性能材料，提供一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，由下列重量份的原料制成:鈦粉60-70份、鋁粉20-30份、硅化鋯20-30份、氟鎂石粉4-9份、氮化硅10-20份、云母粉4-9份、磷酸三鈉2-4份、二氧化鍺6-8份、納米硼纖維6-8份、氧化釔4-8份、合成蠟12-16份。
[0008]所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成:鈦粉60份、鋁粉20份、硅化鋯20份、氟鎂石粉4份、氮化硅10份、云母粉4份、磷酸三鈉2份、二氧化鍺6份、納米硼纖維6份、氧化釔4份、合成蠟12份。
[0009]所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成:鈦粉70份、鋁粉30份、硅化鋯30份、氟鎂石粉9份、氮化硅20份、云母粉9份、磷酸三鈉4份、二氧化鍺8份、納米硼纖維8份、氧化乾8份、合成錯(cuò)16份。
[0010]所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成:鈦粉65份、鋁粉25份、硅化鋯25份、氟鎂石粉6份、氮化硅15份、云母粉7份、磷酸三鈉3份、二氧化鍺7份、納米硼纖維7份、氧化乾6份、合成錯(cuò)14份。
[0011 ]所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料的制備方法，該方法制備步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料，將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中，進(jìn)行加壓成型，壓力為400-600MPa，保壓10-30min，然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，預(yù)熱溫度為250-300 °C，預(yù)熱111，燒結(jié)溫度為1000-1100°(:，燒結(jié)時(shí)間為10-30111丨11，然后在250-350°(:下保溫10-20111；[11，淬滅，最后在150-180<€下保溫回火111，即可。
[0012]有益效果:本發(fā)明方法制備得到的高強(qiáng)度鈦鋁合金材料具有比市面同類產(chǎn)品更高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性，延長(zhǎng)合金件的使用壽命;且原料易得、加工成本低，制備工藝簡(jiǎn)單、參數(shù)易控，生產(chǎn)過(guò)程安全環(huán)保，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0014]實(shí)施例1
[0015]一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，由下列重量份的原料制成:鈦粉60份、鋁粉20份、硅化鋯20份、氟鎂石粉4份、氮化硅10份、云母粉4份、磷酸三鈉2份、二氧化鍺6份、納米硼纖維6份、氧化釔4份、合成蠟12份。
[0016]其制備方法步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料，將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中，進(jìn)行加壓成型，壓力為400-600MPa，保壓10-30min，然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，預(yù)熱溫度為250-300°(:，預(yù)熱111，燒結(jié)溫度為1000-1100°(:，燒結(jié)時(shí)間為10_30min，然后在250-350°C下保溫10-20min，淬滅，最后在150-180°C下保溫回火lh，即可。
[0017]實(shí)施例2
[0018]一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，由下列重量份的原料制成:鈦粉70份、鋁粉30份、硅化鋯30份、氟鎂石粉9份、氮化硅20份、云母粉9份、磷酸三鈉4份、二氧化鍺8份、納米硼纖維8份、氧化釔8份、合成蠟16份。
[0019]其制備方法步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料，將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中，進(jìn)行加壓成型，壓力為400-600MPa，保壓10-30min，然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，預(yù)熱溫度為250-300°(:，預(yù)熱111，燒結(jié)溫度為1000-1100°(:，燒結(jié)時(shí)間為10_30min，然后在250-350°C下保溫10-20min，淬滅，最后在150-180°C下保溫回火lh，即可。
[0020]實(shí)施例3
[0021]—種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，由下列重量份的原料制成:鈦粉65份、鋁粉25份、硅化鋯25份、氟鎂石粉6份、氮化硅15份、云母粉7份、磷酸三鈉3份、二氧化鍺7份、納米硼纖維7份、氧化釔6份、合成蠟14份。
[0022]其制備方法步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料，將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中，進(jìn)行加壓成型，壓力為400-600MPa，保壓10-30min，然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，預(yù)熱溫度為250-300°(:，預(yù)熱111，燒結(jié)溫度為1000-1100°(:，燒結(jié)時(shí)間為10_30min，然后在250-350°C下保溫10-20min，淬滅，最后在150-180°C下保溫回火lh，即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，其特征在于，所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成:鈦粉60-70份、鋁粉20-30份、硅化鋯20-30份、氟鎂石粉4-9份、氮化硅10-20份、云母粉4-9份、磷酸三鈉2-4份、二氧化鍺6-8份、納米硼纖維6-8份、氧化乾4_8份、合成錯(cuò)12-16份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，其特征在于，所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成:鈦粉60份、鋁粉20份、硅化鋯20份、氟鎂石粉4份、氮化硅10份、云母粉4份、磷酸三鈉2份、二氧化鍺6份、納米硼纖維6份、氧化釔4份、合成蠟12份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，其特征在于，所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成:鈦粉70份、鋁粉30份、硅化鋯30份、氟鎂石粉9份、氮化硅20份、云母粉9份、磷酸三鈉4份、二氧化鍺8份、納米硼纖維8份、氧化釔8份、合成蠟16份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高強(qiáng)度鈦鋁合金材料，其特征在于，所述高強(qiáng)度鈦鋁合金材料由下列重量份的原料制成:鈦粉65份、鋁粉25份、硅化鋯25份、氟鎂石粉6份、氮化硅15份、云母粉7份、磷酸三鈉3份、二氧化鍺7份、納米硼纖維7份、氧化釔6份、合成蠟14份。5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度鈦鋁合金材料的制備方法，其特征在于，該方法制備步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料，將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中，進(jìn)行加壓成型，壓力為400-600MPa，保壓10-30min，然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，預(yù)熱溫度為250-3000C，預(yù)熱Ih，燒結(jié)溫度為1000-1100°C，燒結(jié)時(shí)間為10_30min，然后在250-350°C下保溫10-20min，淬滅，最后在150-180°C下保溫回火lh，即可。
【文檔編號(hào)】C22C49/02GK105861910SQ201610487429
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】王瑩
【申請(qǐng)人】王瑩