徐磊
,
邬军
,
刘羽寅
,
雷家峰
,
杨锐
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.04.004
粉末冶金近净成形工艺能够制备性能要求高、结构复杂的钛合金构件.将洁净Ti -5Al -2.5Sn预合金粉末封装在低碳钢材料制造的包套中,采用热等静压进行了粉体的致密化,研究了粉末在热等静压过程中的致密化行为.由于包套对热等静压压力的屏蔽效应,致密化过程后观察到了粉末/包套体的不均匀变形;通过有限元仿真也预测到包套对包套对热等静压压力的屏蔽效应引起的粉末/包套体的不均匀变形.对比了不同致密化成都的粉末合金的力学性能.采用粉末冶金近净成形技术制备了形状复杂的钛合金构件.研究发现,金属包套及内部金属型芯模具的设计非常重要,因为在零件的不同部位粉末/包套体在致密化进程中的收缩比例不尽相同.
关键词:
致密化
,
Ti -5A1-2.5Sn预合金粉
,
热等静压
,
近净成形
邬军
,
徐磊
,
雷家峰
,
刘羽寅
稀有金属材料与工程
采用包套热等静压工艺制备了粉末冶金Ti-5Al-2.SSn ELI (extra low interstitial)合金,研究了热等静压温度、粉末粒度、后续热处理温度对合金显微组织的影响.当热等静压温度在800℃时,粉末体压坯显微组织保持颗粒形态,致密度为99.2％;当温度在900～940℃时,显微组织演变为完全致密、细小的等轴晶.在a相区热等静压温度下,包套中的Fe在基体中的扩散不明显;在α+β、β相区温度下,Fe在β相中向基体快速扩散,影响合金表面质量.粉末粒度越大,合金的平均晶粒尺寸越大,残留孔隙较多.在α相区热处理,显微组织仍为细小等轴晶;当温度升至1000℃时,出现热致孔隙.
关键词:
粉末冶金
,
热等静压
,
Ti-5Al-2.5Sn ELI
,
显微组织
邬军
,
徐磊
,
雷家峰
,
刘羽寅
中国有色金属学报
采用Ti-5Al-2.5Sn ELI (TA7 ELI)洁净预合金粉末通过热等静压(HIP)致密化工艺制备TA7 ELI合金.利用粒度仪和扫描电镜等对粉末的粒径分布、形貌和化学成分进行表征.利用金相显微镜分析热等静压后TA7 ELI合金的显微组织,利用电子探针分析包套和粉末反应层的元素分布.结果表明:粉末的平均粒度约为80 μm,形貌呈球形;经1 000 ℃、130 MPa、3 h热等静压后,材料的相对密度达到理论密度的99.5%,获得平均晶粒直径约为40 μm的细小等轴晶组织;包套与TA7 ELI粉末界面反应层厚度为3～8 μm,反应层富集Al和Sn元素,Fe元素沿TA7 ELI晶界快速扩散,在界面附近呈网状分布.
关键词:
TA7
,
ELI粉末
,
热等静压
,
显微组织
,
反应层
