The invention belongs to the field of porous metal material preparation, and relates to a method for preparing porous titanium aluminum alloy by powder metallurgy. The pure titanium hydride powder with different particle size of aluminum powder and mixed evenly, after molding is blank, inert gas and reducing atmosphere of high temperature sintering in a tube furnace. In this process, pure titanium and aluminum titanium hydride formation and decomposition of porous Ti Al intermetallic compounds by Kerkendill effect reaction. At the same time from the decomposition of hydrogen reducing atmosphere, reducing the protection of titanium aluminum reaction in hydrogen atmosphere at 400 DEG -640 DEG C, prevent powder oxidation, reduce the oxygen content of porous titanium Aluminum Alloy, improve the mechanical properties of porous titanium aluminum intermetallic compounds. The preparation of small porosity of the porous titanium aluminum intermetallic compounds of this method even, by changing the ratio of titanium hydride and aluminum powder, powder granularity, pressure to control the pore structure parameters of porous Ti Al intermetallic compound has the advantages of simple process, low cost, low energy consumption.
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及的是金属间化合物
,尤其涉及一种粉末冶金制备多孔钛铝合金的方法。
技术介绍
:近年来,多孔金属材料作为一种潜在的工程结构材料在各个工业领域受到了极大的关注,在航空航天、能源、化工和冶金等领域得到广泛的应用。钛铝金属间化合物作为轻质高温材料,由于原子间金属键和共价键的共同作用,使其具备优异的物理性能、力学性能以及优良的高温抗氧化性能和抗酸碱盐雾腐蚀性能,在高温隔热和过滤催化等工业领域有广泛的应用前景。采用粉末冶金的方法来制备钛铝多孔金属间化合物,其制备过程简单可控,污染小,具有近净成形的优点。目前用粉末冶金法制备多孔钛铝所使用的烧结原料为钛粉,工业常用钛粉主要为氢化脱氢钛粉,氧、氮等杂质含量高。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种直接烧结氢化钛粉而不是脱氢后的钛粉,缩短了工艺,降低制备成本的一种粉末冶金制备多孔钛铝合金的方法。本专利技术的技术方案是:一种粉末冶金制备多孔钛铝合金的方法,该方法采用将不同粒径的纯氢化钛粉和纯铝粉混合均匀,经过模压成型为原坯,在管式炉中进行惰性气体和还原性气氛保护的高温烧结,在此过程中,氢化钛分解的纯钛与铝粉通过Kerkendill效应反应形成多孔钛铝金属间化合物,最终得到有传统钛铝合金所具有的双片层结构,γ-TiAl/α-Ti3Al片层结构,孔隙更加细小均匀多孔钛铝合金。该方法的具体步骤如下:步骤1:将纯氢化钛粉与铝粉按照质量分数为TiH2-30%Al~TiH2-50%Al的比例分别称取,混料10-15h,得到混合均匀的粉末;步骤 ...
【技术保护点】
一种粉末冶金制备多孔钛铝合金的方法,其特征在于,该方法采用将不同粒径的纯氢化钛粉和纯铝粉混合均匀,经过模压成型为原坯,在管式炉中进行惰性气体和还原性气氛保护的高温烧结,在此过程中,氢化钛分解的纯钛与铝粉通过Kerkendill效应反应形成多孔钛铝金属间化合物,最终得到有传统钛铝合金所具有的双片层结构,γ‑TiAl/α‑Ti3Al片层结构,孔隙更加细小均匀多孔钛铝合金。
【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金制备多孔钛铝合金的方法,其特征在于,该方法采用将不同粒径的纯氢化钛粉和纯铝粉混合均匀,经过模压成型为原坯,在管式炉中进行惰性气体和还原性气氛保护的高温烧结,在此过程中,氢化钛分解的纯钛与铝粉通过Kerkendill效应反应形成多孔钛铝金属间化合物,最终得到有传统钛铝合金所具有的双片层结构,γ-TiAl/α-Ti3Al片层结构,孔隙更加细小均匀多孔钛铝合金。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,具体步骤如下:
第一步:将纯氢化钛粉与铝粉按照质量分数为TiH2-30%Al-TiH2-50%Al的比例分别称取,混料10-15h,得到混合均匀的粉末;
第二步:将步骤1得到的粉末采用模压成型的方式,压制成片状坯,压制压力为100-600MPa;
第三步:将片状坯放入真空气氛管式炉中进行微压烧结,先抽真空3-6次,以排除炉腔内的氧气,真空度为2-10Pa;然后通入高纯氩气(纯度高于99.999%),在...
【专利技术属性】
技术研发人员:王辉,周冰晨,吴渊,刘雄军,吕昭平,林均品,梁永锋,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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