[发明专利]一种TiAl合金棒材的制备方法

权利要求书

1.一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于一种TiAl合金棒材的制备方法按以下步骤进行：一、将质量纯度≥99.5%的球形钛粉加入到钢模具中，冷压成孔隙率为45%～55%的块体，然后将块体放入到真空烧结炉中，将真空烧结炉的真空度抽至0.005Pa～0.01Pa后，升温至900℃～1200℃并保持1h～3h，得到多孔钛预制体；二、先将多孔钛预制体置于钢模具中，再按经步骤一得到的多孔钛预制体中的钛与铝硅合金中的铝的摩尔比为1：1称取铝硅合金，并将铝硅合金置于钢模具内的多孔钛预制体之上，组成热压件；三、将经步骤二组成的热压件放入真空热压烧结炉中，先将真空热压烧结炉抽真空至0.001Pa～0.01Pa后，升温至590℃～640℃并保持30min～120min，再在真空度为0.001Pa～0.01Pa、温度为590℃～640℃、压力为5MPa～30MPa的条件下真空热压烧结10min～30min，最后保持真空度和压力不变，冷却至室温，得到Ti-Al双金属复合体；四、将经步骤三得到的Ti-Al双金属复合体先在温度为300℃～500℃的条件下保持30min～60min后，接着按9～36:1的挤压比将Ti-Al双金属复合体挤压成Ti-Al双金属复合棒；五、将经步骤四得到的Ti-Al双金属复合棒放入电阻炉中，先升温至640℃～700℃并保持1h～4h，再继续升温至1100℃～1400℃并保持3h～7h，然后冷却至室温，得到TiAl合金棒材。

2.根据权利要求1所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤一中所述的球形钛粉的粒径为100μm～150μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤二中铝硅合金为Al-8%Si、Al-12%Si、Al-15%Si或Al-20%Si。

4.根据权利要求3所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤一中冷压后块体的孔隙率为48%～53%。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤一中真空烧结炉的真空度为0.006Pa～0.009Pa。

6.根据权利要求5所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤一中真空烧结炉的温度为950℃～1100℃、保温时间为1.5h～2.5h。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤三中在真空度为0.002Pa～0.008Pa、温度为600℃～630℃、压力为10MPa～25MPa的条件下真空热压烧结15min～25min。

8.根据权利要求7所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤四中先在温度为350℃～450℃的条件下保持35min～55min。

9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤四中的挤压比为12～33:1。

10.根据权利要求9所述的一种TiAl合金棒材的制备方法，其特征在于步骤五中先升温至650℃～680℃并保持1.5h～3.5h，再继续升温至1150℃～1350℃并保持3.5h～6.5h。