一种近等温模锻制备TiAl合金构件的方法

摘要

一种近等温模锻制备TiAl合金构件的方法，它涉及一种合金构件的制备方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的TiAl合金构件存在TiAl合金制备困难，加工困难、对模具和设备要求高且力学性能较差的问题。制备方法：准备TiAl合金铸锭、均匀化热处理、热等静压、包套锻造、车削加工、近等温模锻，得到TiAl合金构件。本发明对TiAl合金铸锭先后进行均匀化处理、热等静压、包套锻造，最后进行近等温模锻，制备TiAl合金构件，该发明制备的TiAl合金构件组织细小，力学性能良好且对设备和锻造模具要求不高。本发明可获得一种近等温模锻制备TiAl合金构件的方法。

主权项

一种近等温模锻制备TiAl合金构件的方法，其特征在于一种近等温模锻制备TiAl合金构件的方法具体是按以下步骤完成的：一、准备TiAl合金铸锭：选取名义成分为Ti‑(40～50)Al‑(0.1～10)X(at％)的TiAl合金铸锭；步骤一中所述的Ti‑(40～50)Al‑(0.1～10)X(at％)中X为Mo、Cr、Nb、V、Si、Fe、Zr、Mn、B、C、W和Y中的一种或其中几种的混合；二、均匀化热处理：将步骤一中选取的铸锭进行均匀化热处理，均匀化热处理的温度为800℃～1000℃，均匀化热处理的保温时间为12h～100h，得到均匀化处理后的TiAl合金铸锭；三、热等静压：对均匀化处理后的TiAl合金铸锭进行热等静压处理，得到TiAl预锻坯料；步骤三中所述的热等静压处理的温度为1100℃～1280℃，压力为100MPa～200MPa，时间为1h～4h；四、包套锻造：将TiAl预锻坯料放到包套中，再进行封焊，得到包含TiAl预锻坯料的包套；再将包含TiAl预锻坯料的包套进行锻造处理，再将包含TiAl预锻坯料的包套随炉冷却到室温，再采用机械加工方法去除包含TiAl预锻坯料的包套中的包套，得到TiAl合金锻造坯料；步骤四中所述的包套的材质为不锈钢、纯钛或钛合金；步骤四中所述的锻造处理的温度为1100℃～1280℃，保温时间为2h～12h，锻造压下量为50％～90％；五、车削加工：采用机械加工的方法将步骤四中得到的TiAl合金锻造坯料进行机械加工，得到TiAl预模锻坯料；六、近等温模锻：将预热温度为860℃～1300℃的TiAl预模锻坯料放入预热温度为850℃～1200℃的模具中，在应变速率为0.005s^‑1～1s^‑1下进行近等温模锻，得到TiAl合金构件；步骤六中所述的模具为钛合金锻造用高温合金模具。