[发明专利]一种粉末冶金制备多孔钛铝合金的方法

权利要求书

1.一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，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：将第一步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%，在氩气的保护气氛下进行微压烧结，烧结工艺采用三阶段反应合成工艺烧结，

第一阶段：加热至120℃，保温0.5-1h，

第二阶段：以1.5-3.5℃/min的升温速率加热至600-640℃，保温2-4h，

第三阶段：继续加热至1300-1400℃保温2-4h；烧结完成后随炉冷却，即得到多孔钛铝合金，所述多孔钛铝合金具有传统钛铝合金所具有的双片层结构，即γ-TiAl/α-Ti₃Al片层结构，其孔隙相对于传统钛铝合金更加细小均匀，平均孔径为2-12μm，孔隙率为20-27%，合金的高温压缩屈服强度相对于传统钛铝合金增强了30-100MPa，含氧量相对于传统钛铝合金降低了20%-50%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢化钛的粒径为10-100μm，铝粉的粒径为10-100μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步中的烧结的第二阶段中，当加热至400℃时，停止高纯氩气供应。