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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
申请日：2024-03-25
公开（公告）日：2024-06-21
公开（公告）号：CN118222862A
主分类号：C22C1/03
分类号：C22C1/03;C22C14/00;C22F1/18
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.21#公开
摘要：一种循环热处理改善高温钛基复合材料抗蠕变性能的方法，本发明涉及钛基复合材料领域。本发明为了解决高温钛基复合材料现有的强化手段无法有效改善抗蠕变性能的技术问题。具体步骤为：一、按确定的成分称取原材料；二、制备得到高温钛基复合材料铸锭；三、对铸锭进行循环热处理。本发明所得到的棒状S1型硅化物的尺寸为10～200nm，在α层片内部和αβ界面处均有分布。本发明所得到的纳米孪晶的厚度为20～50nm，分布在α层片内部，并与αβ界面垂直。通过控制循环热处理的时间、温度、循环次数、冷却速度，可以实现对硅化物和纳米孪晶的特征参数的调控，进而满足复杂航空结构件的性能需求。本发明高温钛基复合材料用于航空航天领域。
主权项：1.一种循环热处理改善高温钛基复合材料抗蠕变性能的方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：一、按照重量百分含量：Al为5％～10％、Sn为1％～5％、Zr为1％～8％、Mo为0.4％～2％、W为1％～2％、Nb为1％～2％、Si为0.1％～0.6％和余量的Ti，以及高温钛基复合材料中增强相TiB与TiC总体积百分含量为1％～5％和Y2O3体积百分含量为0.1％～0.5％称取原材料，原材料包括海绵钛、钛棒、高纯铝、海绵锆、高纯锡、高纯硅、铝钼中间合金、铝钨中间合金、铝铌中间合金、B4C粉末、C粉和纳米Y2O3粉；二、将步骤一称取的粉末原材料用铝箔包裹，放入二次加料斗内；将其余原材料放入到水冷铜坩埚内部，抽真空，然后充入保护气体，进行加热；当坩埚内的原材料完全熔化形成熔体后，将二次加料斗中粉末原材料加入到熔体中，提高加热功率，控制熔炼温度达到1550℃～1650℃，并对熔体进行电磁搅拌；然后将熔体倾倒入预热的钢模具中，冷却后得到高温钛基复合材料铸锭；三、循环热处理：将步骤二得到的高温钛基复合材料铸锭放入热处理炉中，热处理温度设置为550-650℃，当热处理炉的炉温达到目标温度后保温5～10h，随后冷却至室温，即完成一次热处理；然后将冷却的铸锭重复热处理过程20～50次，完成。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 哈尔滨工业大学 一种循环热处理改善高温钛基复合材料抗蠕变性能的方法
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