[发明专利]一种粉末冶金钛合金的制备方法

权利要求书

1.一种粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于包括下述的步骤：

以TiH₂粉、Ti粉和其他合金元素为原料，混合均匀并压制成型，其中TiH₂的加入量占原料总质量的3～25％；

在高真空环境下加热使得TiH₂分解，保持在氢气气氛烧结；

然后降温到750～1000℃，抽真空除氢；

最后，冷却后得到粉末冶金钛合金产品。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于所述其他合金元素为包含钛合金β稳定元素的金属粉末。

3.根据权利要求2所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于所述包含钛合金β稳定元素的金属粉末为具有V、Fe、Mo、Nb、Ta、Ni和Mn中一种或多种元素的金属粉末。

4.根据权利要求3所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于制备的目标合金为钛六铝四钒钛合金。

5.根据权利要求1所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于TiH₂的加入量占原料总质量的4.5～22.5％。

6.根据权利要求1、4或5所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于降温到750～900℃，抽真空除氢。

7.根据权利要求1所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于压制成型时采用聚乙二醇的乙醇溶液作为脱模剂；高真空环境和抽真空是指真空度低于1×10^-3Pa；烧结装炉时，生坯置于舟内，在舟两侧放一定量的纯钛粉，用于吸附残留的空气，将装有试样的舟放入烧结炉中，并在舟两侧各放置一个多孔炉塞。

8.根据权利要求1～5和7之一所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于烧结工艺包括：抽真空的同时，先升至120～160℃，除去炉内杂质和水气；之后加热到250～350℃，保持10～30min；停止抽真空，然后加热到600～800℃，保持1～2h，使氢化钛分解反应平衡；再之后加热到1000～1250℃烧结，保持1～3h。

9.根据权利要求8所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于以1.5～2.5℃/min的速度加热到600～800℃，以4～6℃/min的速度加热到1000～1250℃。

10.根据权利要求1～5、7和9之一所述的粉末冶金钛合金的制备方法，其特征在于以5～8℃/min的速度降温到900～750℃，然后抽真空并保持2～4h；或抽真空同时以4～6℃/min降温至1000℃。