[发明专利]一种基于等离子旋转电极制备铍钛合金小球的方法

权利要求书

1.一种基于等离子旋转电极制备铍钛合金小球的方法，包括以下步骤：

(1) 将高纯铍粉和高纯钛粉作为原材料，按照铍钛合金Be₁₂Ti的标准成分进行称量，即Be=69.2 wt%，Ti=30.8 wt%；

(2) 将步骤(1)所称量的原材料装入球磨机中进行混合，得到混合均匀的铍钛粉末；

(3) 将步骤(2)制得铍钛混合粉末进行冷等静压预压制，制得相对密度为75-85 %的棒状坯料；

(4) 将步骤(3)得到的坯料进行热等静压烧结，制得相对密度为95-98 %的棒料；

(5) 将步骤(4)烧结制得的棒料进行电火花线切割加工和精加工，获得直径为30-40mm，长度为200-300 mm的铍钛合金电极棒；

(6) 将步骤(5)得到的铍钛合金电极棒作为自耗旋转电极，装载于等离子旋转电极设备中造粒室的旋转轴上，造粒室抽至真空状态，随后充入惰性保护气体；将所述铍钛合金电极棒与钨电极近距离放电产生等离子电弧，铍钛合金电极端面受等离子弧加热熔化为液体，同时铍钛合金电极棒高速旋转，熔化的合金液滴在离心力作用下被甩出，在充满高纯惰性气体的造粒室内冷却凝固，形成铍钛合金小球；

所述步骤(4)中，所述热等静压烧结的烧结温度为1250-1350 °C，保温时间为2.5-3.5h，施加压力为100-120 MPa；

所述步骤(6)中，在制备铍钛合金小球过程中，造粒室内充入由10%高纯氦气和90%高纯氩气混合成的惰性气体，压力为0.12-0.15 MPa；

所述等离子旋转电极制备铍钛合金小球的条件为：电极棒转速为6500-8500 rpm，给进速度为45-55 mm/min，电流为600-800 A；

所述步骤(1)中，所采用的高纯铍粉的纯度大于99.9 %，平均粒径小于50 mm；高纯钛粉的纯度大于99.95 %，平均粒径小于50 mm；

所述方法还包括(7) 将步骤(6)制得的铍钛合金小球进行收集和筛分，获得平均粒径为0.2-2.2 mm铍钛合金小球；

所述步骤(3)中，所述冷等静压预压制的压力为250-300 MPa，加压时间为15-25 min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述球磨机中进行混合时，磨球为氧化铝，分散介质为无水乙醇；球磨的时间为0.5-1.5 h。