RU2005125788A - Способ изготовления компонента (варианты) и компонент низкой пористости, изготовленный данным способом - Google Patents

Способ изготовления компонента (варианты) и компонент низкой пористости, изготовленный данным способом Download PDF

Info

Publication number
RU2005125788A
RU2005125788A RU2005125788/02A RU2005125788A RU2005125788A RU 2005125788 A RU2005125788 A RU 2005125788A RU 2005125788/02 A RU2005125788/02 A RU 2005125788/02A RU 2005125788 A RU2005125788 A RU 2005125788A RU 2005125788 A RU2005125788 A RU 2005125788A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
isostatic pressing
hot isostatic
powder
microstructure
Prior art date
Application number
RU2005125788/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Гопал ДЭС (US)
Гопал ДЭС
Original Assignee
Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн (US)
Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн (US), Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн filed Critical Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн (US)
Publication of RU2005125788A publication Critical patent/RU2005125788A/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/11—Making porous workpieces or articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B22F3/04—Compacting only by applying fluid pressure, e.g. by cold isostatic pressing [CIP]
    • B22F3/045—Semi-isostatic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Claims (36)

1. Способ изготовления компонента, включающий обеспечение наличия порошкового материала, формирование из порошкового материала заготовки, формирование из заготовки компонента, термообработку компонента для создания в нем заданной микроструктуры и горячее изостатическое прессование термообработанного компонента для уменьшения его пористости.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный порошок содержит, по меньшей мере, один из следующих порошков: порошок сплава TiAl с микроструктурой гамма-фазы (гамма-TiAl порошок), порошок алюминида никеля, порошок алюминида железа, порошок титанового сплава и порошок суперсплава.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный порошок содержит 44-48 атомных процентов (ат.%) алюминия, 1-2 ат.% ниобия, 1-2 ат.% хрома, 1-2 ат.% молибдена, 0,1-0,2 ат.% бора, 0,1-0,2 ат.% углерода, остальное титан.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что средний размер частиц порошкового материала составляет около 70 мкм.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование из порошкового материала заготовки включает горячее изостатическое прессование порошкового материала при температуре, достаточной для уплотнения заготовки и консолидации порошкового материала за счет связывания его составляющих.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что горячее изостатическое прессование осуществляют при температуре 925-1320°С и давлении 103-310 МПа в течение 2-10 ч.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что горячее изостатическое прессование осуществляют в атмосфере аргона.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что компонент формируют из заготовки посредством экструзии и/или изотермической штамповки.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что компонент формируют из заготовки при температуре, которая ниже температуры перехода порошкового материала в альфа-фазу.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что микроструктура сформированного компонента перед его термообработкой близка к микроструктуре гамма-фазы.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку компонента осуществляют при температуре, которая выше температуры перехода порошкового материала в альфа-фазу.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку компонента осуществляют при температуре 925-1370°С в течение 2-10 ч.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что заданная микроструктура представляет собой пластинчатую микроструктуру.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что горячее изостатическое прессование термообработанного компонента осуществляют при температуре, которая является достаточно низкой, чтобы предотвратить значительный рост зерна в компоненте.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что горячее изостатическое прессование термообработанного компонента осуществляют при температуре, которая является достаточно высокой для сохранения в компоненте пластинчатой микроструктуры.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что горячее изостатическое прессование термообработанного компонента осуществляют при температуре 925-1320°С и давлении 103-310 МПа в течение 2-10 ч.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что размеры любых пустот в компоненте после его термообработки и горячего изостатического прессования не превышают 0,13 мм.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что после термообработки и горячего изостатического прессования компонента осуществляют его механическую обработку для придания ему окончательных размеров.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что компонент представляет собой компонент газотурбинного двигателя.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что компонент газотурбинного двигателя содержит, по меньшей мере, один из следующих компонентов: компрессорный диск, лопатку турбины низкого давления и форсунку с тангенциальным входом.
21. Способ изготовления компонента, включающий обеспечение наличия гамма-TiAl порошка, консолидирование гамма-TiAl порошка в форме заготовки, формирование компонента из заготовки, термообработку компонента для создания в нем заданной микроструктуры и горячее изостатическое прессование термообработанного компонента для уменьшения его пористости.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что гамма-TiAl порошок содержит 44-48 ат.% алюминия, 1-2 ат.% ниобия, 1-2 ат.% хрома, 1-2 ат.% молибдена, 0,1-0,2 ат.% бора, 0,1-0,2 ат.% углерода, остальное титан.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что средний размер частиц гамма-TiAl порошка составляет около 70 мкм.
24. Способ по п.21, отличающийся тем, что консолидирование гамма-TiAl порошка при формировании заготовки включает горячее изостатическое прессование порошка при температуре около 1260°С и давлении около 172 МПа в течение около 4 ч в атмосфере аргона.
25. Способ по п.21, отличающийся тем, что компонент формируют из заготовки посредством экструзии и/или изотермической штамповки.
26. Способ по п.21, отличающийся тем, что микроструктура сформированного компонента перед его термообработкой близка к микроструктуре гамма-фазы.
27. Способ по п.21, отличающийся тем, что термообработку компонента для создания в нем заданной микроструктуры осуществляют при температуре около 1354°С в течение около 4 ч.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что заданная микроструктура представляет собой пластинчатую микроструктуру.
29. Способ по п.21, отличающийся тем, что горячее изостатическое прессование термообработанного компонента осуществляют при температуре около 1232°С и давлении 172 МПа в течение около 10 ч.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что микроструктура компонента после его термообработки и горячего изостатического прессования содержит пластинчатую микроструктуру, сходную с пластинчатой микроструктурой, имевшейся в термообработанном компоненте до горячего изостатического прессования.
31. Способ по п.21, отличающийся тем, что компонент после термообработки и горячего изостатического прессования имеет меньшую пористость, чем после термообработки, но до горячего изостатического прессования.
32. Способ по п.21, отличающийся тем, что размеры любых пустот в компоненте после его термообработки и горячего изостатического прессования не превышают 0,13 мм.
33. Способ по п.21, отличающийся тем, что после термообработки и горячего изостатического прессования компонента осуществляют его механическую обработку для придания ему окончательных размеров.
34. Способ по п.21, отличающийся тем, что компонент представляет собой компонент газотурбинного двигателя.
35. Способ по п.34, отличающийся тем, что компонент газотурбинного двигателя содержит, по меньшей мере, один из следующих компонентов: компрессорный диск, лопатку турбины низкого давления и форсунку с тангенциальным входом.
36. Компонент, изготовленный способом в соответствии с п.1.
RU2005125788/02A 2004-10-20 2005-08-15 Способ изготовления компонента (варианты) и компонент низкой пористости, изготовленный данным способом RU2005125788A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/969,160 2004-10-20
US10/969,160 US20060083653A1 (en) 2004-10-20 2004-10-20 Low porosity powder metallurgy produced components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2005125788A true RU2005125788A (ru) 2007-02-20

Family

ID=35445832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125788/02A RU2005125788A (ru) 2004-10-20 2005-08-15 Способ изготовления компонента (варианты) и компонент низкой пористости, изготовленный данным способом

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060083653A1 (ru)
EP (1) EP1649954A3 (ru)
JP (1) JP2006118038A (ru)
KR (1) KR20060053133A (ru)
RU (1) RU2005125788A (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100757258B1 (ko) * 2006-10-31 2007-09-10 한국전력공사 고온등압압축-열처리 일괄공정에 의한 가스터빈용 니켈계초합금 부품의 제조방법 및 그 부품
IT1399883B1 (it) 2010-05-18 2013-05-09 Nuova Pignone S R L Girante incamiciata con materiale funzionale graduato e metodo
EP2570674A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-20 Sandvik Intellectual Property AB Erosion resistant impeller vane made of metallic laminate
KR101312317B1 (ko) * 2011-11-16 2013-09-27 국방과학연구소 이종 특성을 가진 부재들을 포함하는 일체형 부품 및 그 제조 방법
US10309232B2 (en) * 2012-02-29 2019-06-04 United Technologies Corporation Gas turbine engine with stage dependent material selection for blades and disk
CN102776413B (zh) * 2012-07-27 2013-12-25 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种新型钛基高温合金的制备方法
US9120151B2 (en) * 2012-08-01 2015-09-01 Honeywell International Inc. Methods for manufacturing titanium aluminide components from articles formed by consolidation processes
WO2014149292A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 United Technologies Corporation Titanium aluminide turbine exhaust structure
ES2728527T3 (es) * 2014-09-01 2019-10-25 MTU Aero Engines AG Procedimiento de fabricación de componentes de TiAl
DE102015103422B3 (de) 2015-03-09 2016-07-14 LEISTRITZ Turbinentechnik GmbH Verfahren zur Herstellung eines hochbelastbaren Bauteils aus einer Alpha+Gamma-Titanaluminid-Legierung für Kolbenmaschinen und Gasturbinen, insbesondere Flugtriebwerke
JP6792837B2 (ja) * 2016-02-17 2020-12-02 国立大学法人大阪大学 チタン‐アルミニウム合金
CN106244853B (zh) * 2016-08-30 2018-04-06 南京赛达机械制造有限公司 一种防水蚀钛合金汽轮机叶片
CN108380893B (zh) * 2018-03-28 2020-11-03 西北工业大学 TiAl系金属间化合物圆环热等静压扩散连接方法
CN113664199A (zh) * 2021-08-20 2021-11-19 西安欧中材料科技有限公司 航空发动机涡轮叶片热等静压近净成型方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081295A (en) * 1977-06-02 1978-03-28 United Technologies Corporation Fabricating process for high strength, low ductility nickel base alloys
US4769087A (en) * 1986-06-02 1988-09-06 United Technologies Corporation Nickel base superalloy articles and method for making
US4981528A (en) * 1987-09-16 1991-01-01 Rockwell International Corporation Hot isostatic pressing of single crystal superalloy articles
JPH0832934B2 (ja) * 1989-01-24 1996-03-29 萩下 志朗 金属間化合物の製法
DE3935955C1 (ru) * 1989-10-27 1991-01-24 Mtu Muenchen Gmbh
US5284620A (en) * 1990-12-11 1994-02-08 Howmet Corporation Investment casting a titanium aluminide article having net or near-net shape
US5098469A (en) * 1991-09-12 1992-03-24 General Motors Corporation Powder metal process for producing multiphase NI-AL-TI intermetallic alloys
JPH05141213A (ja) * 1991-11-18 1993-06-08 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 内燃機関用吸・排気バルブ
DE4219469A1 (de) * 1992-06-13 1993-12-16 Asea Brown Boveri Hohen Temperaturen aussetzbares Bauteil, insbesondere Turbinenschaufel, und Verfahren zur Herstellung dieses Bauteils
US5768679A (en) * 1992-11-09 1998-06-16 Nhk Spring R & D Center Inc. Article made of a Ti-Al intermetallic compound
JP3839493B2 (ja) * 1992-11-09 2006-11-01 日本発条株式会社 Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物からなる部材の製造方法
US5820700A (en) * 1993-06-10 1998-10-13 United Technologies Corporation Nickel base superalloy columnar grain and equiaxed materials with improved performance in hydrogen and air
US5424027A (en) * 1993-12-06 1995-06-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method to produce hot-worked gamma titanium aluminide articles
US5823243A (en) * 1996-12-31 1998-10-20 General Electric Company Low-porosity gamma titanium aluminide cast articles and their preparation
US6551372B1 (en) * 1999-09-17 2003-04-22 Rolls-Royce Corporation High performance wrought powder metal articles and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
US20060083653A1 (en) 2006-04-20
EP1649954A3 (en) 2006-10-11
KR20060053133A (ko) 2006-05-19
EP1649954A2 (en) 2006-04-26
JP2006118038A (ja) 2006-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005125788A (ru) Способ изготовления компонента (варианты) и компонент низкой пористости, изготовленный данным способом
US11247268B2 (en) Methods of making metal matrix composite and alloy articles
US8357328B2 (en) Methods for processing nanostructured ferritic alloys, and articles produced thereby
CN112322933B (zh) 一种高性能近α高温钛合金及其粉末冶金制备方法
CN104759830B (zh) 生产性能增强的金属材料的方法
CN109161711A (zh) 一种表面具有双梯度层结构的超细晶梯度硬质合金及其制备方法
US10029309B2 (en) Production process for TiAl components
JP2019011506A (ja) 予備焼結プリフォームを作製する方法
CN111304476B (zh) 一种抑制原始颗粒边界形成的细晶粉末高温合金的制备方法
CN107190178B (zh) 一种钛基复合材料及其制备方法
CN111560531B (zh) 一种低氧化物夹杂高性能粉末冶金镍基高温合金的制备方法
JP2007031836A (ja) タービンエンジン用の粉末金属回転構成部品及びその処理方法
US5395699A (en) Component, in particular turbine blade which can be exposed to high temperatures, and method of producing said component
US4591482A (en) Pressure assisted sinter process
CN102776413B (zh) 一种新型钛基高温合金的制备方法
JP4994843B2 (ja) ニッケル含有合金、その製造方法、およびそれから得られる物品
Wang et al. Powder metallurgy of titanium alloys: A brief review
CN103243252B (zh) 一种粘结相的碳化钨硬质合金及其制备方法
CN110629097A (zh) 一种新型钛铝基自润滑材料及其制备方法
Kablov et al. Evolution of the structure and properties of high-chromium heat-resistant VZh159 alloy prepared by selective laser melting: Part II
CN103949647A (zh) 一种自扩散梯度功能复合刀具材料及其制备方法
Biamino et al. Properties of a TiAl turbocharger wheel produced by electron beam melting
CN114657433A (zh) 一种固溶强化金属陶瓷及其制备方法
CN111764968A (zh) 航空发动机的铝基复合材料增压级整体叶环结构及其制备方法
Goncharov et al. Synthesis of the in situ Nb-Si composites by binder jetting additive manufacturing technology

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20080205