CN106011587A - 一种耐腐蚀钛铝合金材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐腐蚀钛铝合金材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀钛铝合金材料及其制备方法，该耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉45‑55份、铝粉10‑20份、钼铁粉10‑20份、碳化锆3‑10份、氮化硅4‑9份、氧化镍粉10‑15份、方解石粉10‑20份、石墨烯3‑8份、氧化钾3‑6份、氧化钇4‑8份、碳化钒1‑3份、高岭土5‑8份。本发明方法制备得到的耐腐蚀钛铝合金材料具有高硬度，高强度，化学稳定好，不水解，抗氧化性好等特点，使用寿命长；且原料易得、加工成本低，制备工艺简单、参数易控，生产过程安全环保，适合大规模的工业化生产。

Description

一种耐腐蚀钛铝合金材料及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种耐腐蚀钛铝合金材料及其制备方法。
背景技术
金属材料是指以金属或合金为基体，并以纤维，晶须，颗粒等为增强体的复合材料。按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350～1200℃。其特点在力学方面为横向及剪切强度较高，韧性及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点。金属基复合材料可以发挥组元材料各自的优势，实现各组元材料资源的最优配置，节约贵重金属材料，实现单一金属不能满足的性能要求，具有很好的经济效益和社会效益。
钛铝合金具有密度低、比强度高、刚性好，以及良好的高温力学性能、抗高温蠕变想你和抗氧化能力，是综合性能最好的高温合金，被认为是一种理想的，具有研究开发应用前景的制造航空航天用机体的机构材料，航空发动机的首选材料，除了在航空航天领域外，钛铝合金在汽车、化工、能源等领域中的应用也逐渐增加。钛铝合金是具有广阔的市场和应用前景，非常有价值的材料。
随着现代科技全球化高速发展，全球区域之间的竞争呈现多重化和复杂化的趋势，对合金材料的力学性能提出了更高的要求。而目前国内的合金主要用于低端产品市场,这主要是由于我国高性能合金以及先进冶金工艺的研究和开发相对落后,因此生产出的材料性能不高,无法满足高性能冶金制品的要求。现在市场上对于具有耐腐蚀钛铝合金材料需求日益俱增，但却没有相应的高性能产品与之对应。国内市场上销售的高性能合金基本都是进口产品，国内产品的市场占有率更少。为此，我们从产品的配方和工艺着手，开发新的高性能材料，提供一种耐腐蚀钛铝合金材料及其制备方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐腐蚀钛铝合金材料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种耐腐蚀钛铝合金材料，由下列重量份的原料制成：钛粉45-55份、铝粉10-20份、钼铁粉10-20份、碳化锆3-10份、氮化硅4-9份、氧化镍粉10-15份、方解石粉10-20份、石墨烯3-8份、氧化钾3-6份、氧化钇4-8份、碳化钒1-3份、高岭土5-8份。
所述耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉45份、铝粉10份、钼铁粉10份、碳化锆3份、氮化硅4份、氧化镍粉10份、方解石粉10份、石墨烯3份、氧化钾3份、氧化钇4份、碳化钒1份、高岭土5份。
所述耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉55份、铝粉20份、钼铁粉20份、碳化锆10份、氮化硅9份、氧化镍粉15份、方解石粉20份、石墨烯8份、氧化钾6份、氧化钇8份、碳化钒3份、高岭土8份。
所述耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉49份、铝粉15份、钼铁粉15份、碳化锆6份、氮化硅6份、氧化镍粉13份、方解石粉15份、石墨烯5份、氧化钾5份、氧化钇6份、碳化钒2份、高岭土7份。
所述耐腐蚀钛铝合金材料的制备方法，该方法制备步骤如下：先将各原料加入到混料机中进行混料，将混合均匀的混料加入到压力机设备中，进行加压成型，压力为400-600MPa，保压10-30min，然后将压制好的试样在烧结炉内进行烧结，预热温度为250-300℃，预热1h，烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为10-30min，然后在250-350℃下保温10-20min，淬灭，最后在150-180℃下保温回火1h，即可。
有益效果：本发明方法制备得到的耐腐蚀钛铝合金材料具有高硬度，高强度，化学稳定好，不水解，抗氧化性好等特点，使用寿命长；且原料易得、加工成本低，制备工艺简单、参数易控，生产过程安全环保，适合大规模的工业化生产。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种耐腐蚀钛铝合金材料，由下列重量份的原料制成：钛粉45份、铝粉10份、钼铁粉10份、碳化锆3份、氮化硅4份、氧化镍粉10份、方解石粉10份、石墨烯3份、氧化钾3份、氧化钇4份、碳化钒1份、高岭土5份。
其制备方法步骤如下：先将各原料加入到混料机中进行混料，将混合均匀的混料加入到压力机设备中，进行加压成型，压力为400-600MPa，保压10-30min，然后将压制好的试样在烧结炉内进行烧结，预热温度为250-300℃，预热1h，烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为10-30min，然后在250-350℃下保温10-20min，淬灭，最后在150-180℃下保温回火1h，即可。
实施例2
一种耐腐蚀钛铝合金材料，由下列重量份的原料制成：钛粉55份、铝粉20份、钼铁粉20份、碳化锆10份、氮化硅9份、氧化镍粉15份、方解石粉20份、石墨烯8份、氧化钾6份、氧化钇8份、碳化钒3份、高岭土8份。
其制备方法步骤如下：先将各原料加入到混料机中进行混料，将混合均匀的混料加入到压力机设备中，进行加压成型，压力为400-600MPa，保压10-30min，然后将压制好的试样在烧结炉内进行烧结，预热温度为250-300℃，预热1h，烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为10-30min，然后在250-350℃下保温10-20min，淬灭，最后在150-180℃下保温回火1h，即可。
实施例3
一种耐腐蚀钛铝合金材料，由下列重量份的原料制成：钛粉49份、铝粉15份、钼铁粉15份、碳化锆6份、氮化硅6份、氧化镍粉13份、方解石粉15份、石墨烯5份、氧化钾5份、氧化钇6份、碳化钒2份、高岭土7份。
其制备方法步骤如下：先将各原料加入到混料机中进行混料，将混合均匀的混料加入到压力机设备中，进行加压成型，压力为400-600MPa，保压10-30min，然后将压制好的试样在烧结炉内进行烧结，预热温度为250-300℃，预热1h，烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为10-30min，然后在250-350℃下保温10-20min，淬灭，最后在150-180℃下保温回火1h，即可。

Claims (5)

1.一种耐腐蚀钛铝合金材料，其特征在于，所述耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉45-55份、铝粉10-20份、钼铁粉10-20份、碳化锆3-10份、氮化硅4-9份、氧化镍粉10-15份、方解石粉10-20份、石墨烯3-8份、氧化钾3-6份、氧化钇4-8份、碳化钒1-3份、高岭土5-8份。
2.根据权利要求1所述一种耐腐蚀钛铝合金材料，其特征在于，所述耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉45份、铝粉10份、钼铁粉10份、碳化锆3份、氮化硅4份、氧化镍粉10份、方解石粉10份、石墨烯3份、氧化钾3份、氧化钇4份、碳化钒1份、高岭土5份。
3.根据权利要求1所述一种耐腐蚀钛铝合金材料，其特征在于，所述耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉55份、铝粉20份、钼铁粉20份、碳化锆10份、氮化硅9份、氧化镍粉15份、方解石粉20份、石墨烯8份、氧化钾6份、氧化钇8份、碳化钒3份、高岭土8份。
4.根据权利要求1所述一种耐腐蚀钛铝合金材料，其特征在于，所述耐腐蚀钛铝合金材料由下列重量份的原料制成：钛粉49份、铝粉15份、钼铁粉15份、碳化锆6份、氮化硅6份、氧化镍粉13份、方解石粉15份、石墨烯5份、氧化钾5份、氧化钇6份、碳化钒2份、高岭土7份。
5.权利要求1-4中任一项所述的耐腐蚀钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，该方法制备步骤如下：先将各原料加入到混料机中进行混料，将混合均匀的混料加入到压力机设备中，进行加压成型，压力为400-600MPa，保压10-30min，然后将压制好的试样在烧结炉内进行烧结，预热温度为250-300℃，预热1h，烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为10-30min，然后在250-350℃下保温10-20min，淬灭，最后在150-180℃下保温回火1h，即可。
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