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制取钛棒和钛合金粉方法有哪几种?

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛设备,钛管,钛丝 发布时间:2014-7-15 13:10:09

制取钛棒和钛合金粉,并用成铟、烧结或等静压等方法将粉末加工成材料或制品的加工方法。该工艺可获得钛的近净成铟加工件,材料利用率髙达80%以上,既降低了材料消耗也减少了切削工作量。该工艺还克服铸造钛合金成分易产生偏析和组织不均匀等缺点。

(1)元素混合(BE)法。把钛棒粉末与芄他元素粉末相混合.并固结成钛制品的方法;制品拉伸强度相当于同类合金的铸、锻件。但钛粉中残余氯盐等杂质,在制品中形成孔隙,降低制品的疲劳强度和延性。氯盐还恶化了制品的焊接性能。多用于制造汽车、仪器和一次性E行器的结构件。尽管如此,BE法粉末成本低,固结设备简单,能批量生产,所以它仍然是广泛使用的制造钛合金粉末的方法。
(2)预合金(PA)法。选用电弧、等离子或电子束等热源,把钛和合金组元相互熔融,并用离心或气体雾化制成钛合金粉末的方法。早期.有美国的等离子旋转电极法(PRED)、德国的电子束旋转盘法(EBRD)、法国的真空雾化法(PSV)等。这些方法都要预制合金电极,工序设备复杂,制造成本高.难以实现大批量生产。20世纪90年代美、英两国发明的感应凝壳熔炼-惰性气体雾化工艺,把感应热源用于熔炼钛合金,简化了工艺,降低了成本,使PA法迈人批量化和实用化阶段。PA粉末多为球形或片状致密粒子,粒子间成分一致,其制品没有宏观偏析现象,疲劳强度相当于熔炼材。PA法制取较多的是Ti-6A1-4V粉末。
(3)快速冷凝(RSP)法。是雾化法的进一步发展,主要特点是熔融的钛材料液滴冷凝速度大于108K/s、凝固成薄带再粉碎或直接凝成粉末。其优点是扩大合金元素在基体中的固溶度,获得过饱和固溶体和微晶甚至非晶体组织,显著提高了钛合金的热强性能。20世纪80年代发展的TiAl金属间化合物,很有希望用于高温下工作的飞机发动机部件,针对该化合物常温塑性差和高温变形抗力大的缺点,RSP法作为最有希望解决上述问题的手段得到重视和研究。
(4)机械合金化(MA)法。是BE法的发展,用高能球磨机将钛粉和其他元素粉末,边粉碎边研磨边混合,粉末粒子间重复发生叠合、变形、冷焊和扩散的过程,最终达到合金化的目的,并能获得非晶态的钛合金粉末。MA方法比RSP方法工艺简单,但生产效率低。
粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、集成化和低成本等方向发展。粉末冶金新的成形技术包括:粉末注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形等。

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