[发明专利]一种具有近零热膨胀特性的钛合金的制备方法

权利要求书

1.一种具有近零热膨胀特性钛合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按质量百分比钛60～73％、铌20～30％、锆1～10％和锡2～10％分别称取平均粒度为1～50μm的钛、铌、锆和锡金属粉末；

2)混合步骤1)中的金属粉末，在充入惰性气体的球磨罐内进行高能球磨5～100小时；

3)将球磨后的金属粉末装入模具中，然后置入放电等离子烧结炉中，对模具施加10～60MPa的压力，将所述放电等离子烧结炉的真空度降至3Pa以下后进行烧结，烧结的条件为：升温速率为50～200K/min，烧结温度为1223～1373K，达到烧结温度后保温5～30min，然后随炉冷却至室温，即得到圆柱状钛合金材料；

4)将步骤3)得到的钛合金材料在1073～1223K热轧，将钛合金热轧成块状合金；

5)将步骤4)得到的块状合金封装在石英管里在1073～1223K的条件下进行24～36小时的热处理，在室温空气中冷却；

6)将冷却后的块状合金在室温下沿同一方向进行3％～10％压下量的冷轧，即得到近零膨胀的钛合金。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中对所述模具施加30～50MPa的压力。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤6)中，沿同一方向进行6～9％压下量。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述烧结的条件中升温速率为80～150K/min。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中，块状合金的热处理温度为1073～1173K。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体的纯度为99％以上。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体的纯度为99.999％。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体选自氮气、氩气和氦气中的一种或多种。