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钛合金因其具有密度小(4.505g/cm3),比强度、比刚度高等一系列优点,而得到越来越广泛的应用。细化其晶粒不仅可以使材料获得更高的强度而且可以使材料获得高应变速率超塑性或低温超塑性,并提高合金的加工性能。本实验采用SiC作为增强颗粒,通过搅拌球磨法制取高品质TiH2/SiC原料粉末,研究其中的球磨规律,并在此基础上结合真空烧结技术对所获得的球磨复合粉末的烧结行为开展系统研究,为后续细晶钛合金的短流程、低成本制造奠定基础。采用搅拌球磨法制备复合粉体,研究了球磨转速、球磨时间对TiH2/SiC粉末粒度及分布、烧结试样的密度及晶粒度、SiC颗粒形貌与分布的影响。结果表明:在500700r/min的转速范围内,粉末粒径随着球磨转速的增加呈现出先减小后增大的规律;当球磨转速为600r/min时,粉末粒径随着球磨时间的增加而逐渐变小,并且分布越来越均匀;随着球磨时间的增加,含1.5%SiC的生坯在不同温度(950℃、1000℃、1050℃、1100℃)于真空(真空度15×10-3Pa)条件下烧结3h所得烧结试样的密度先减小后增大,烧结试样内钛晶粒逐渐细化且晶粒尺寸分布更为均匀。最终确定的最佳球磨工艺为:球料比9:1,以600r/min的球磨转速球磨8h。采用单向压制对球磨粉末进行生坯压制,通过研究SiC/TiH2球磨粉末的压制行为,确定了最佳的成形剂及加入量,并优化坯样压制方式与脱脂工艺。结果表明:成形剂加入量在2%5%时,随着加入量的增加生坯的密度呈现出先增大后减小的规律;在70MPa350MPa的压力范围内,压坯的致密度随压制压力的增加而升高,但是压力过高会导致压坯出现层裂、掉边等缺陷。最终确定以聚乙二醇作为成形剂,硬脂酸作为压模润滑剂,成形剂加入量为4%,压制压力在150Mpa左右,可以获得优质的压坯。研究了烧结工艺和SiC含量对试样密度、显微组织的影响,结果表明:烧结温度越高、烧结时间越长则试样致密度越高,晶粒越大;SiC会对试样的烧结致密化产生阻碍作用,碳化硅含量越高则烧结致密度低,但烧结试样的晶粒粒径会随着碳化硅含量的增加而减小。选取1%SiC加入量,在真空(真空度15×10-3Pa)条件下1050℃×3h可以获得密度为4.69g/cm-3,平均粒径为4μm且组织均匀的烧结试样。