申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2022-10-17

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115502281B

主分类号：B21D33/00

分类号：B21D33/00;B21D37/16;B21D39/02;B21D26/027;C22F1/18;C22F1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2023.01.10#实质审查的生效;2022.12.23#公开

摘要：一种TiAl合金薄壁构件原位反应‑超塑成形同步一体化的方法，它涉及一种TiAl合金薄壁构件的成形方法。本发明的目的是要解决现有方法制备TiAl合金薄壁构件，存在成形困难、制备工序复杂，不能满足大型复杂曲面薄壁构件制备的问题。一、箔材的预处理；二、制备叠层箔材；三、制备包套材料；四、抽真空、通入气压；五、逐级反应；六、冷却，泄压，得到TiAl合金薄壁构件。本发明利用气胀压差实现了“成形成材”同步一体化，在反应的同时进行超塑成形。本发明可获得一种TiAl合金薄壁构件。

主权项：1.一种TiAl合金薄壁构件原位反应-超塑成形同步一体化的方法，其特征在于该方法具体是按以下步骤完成的：一、箔材的预处理：①、去除Ti箔表面的油污，再使用HF溶液对Ti箔进行酸洗，去除Ti箔表面的氧化层，最后吹干，得到预处理后的Ti箔；②、去除Al箔表面的油污，再使用NaOH溶液对Al箔进行碱洗，去除Al箔表面的氧化层，最后吹干，得到预处理后的Al箔；步骤一中所述的Ti箔和Al箔的厚度均为50μm～200μm；二、将预处理后的Ti箔和预处理后的Al箔进行交替叠放，叠放的顶层和底层均为Ti箔，叠放的Ti箔和Al箔共10层～30层，得到叠层箔材；三、采用不锈钢板将步骤二中获得的叠层箔材包裹住，并在不锈钢板和箔材之间涂敷阻焊剂，然后进行四周封焊，再从包套中间位置接出一根不锈钢管，不锈钢管用于连接抽真空管道，得到包套材料；四、将步骤三获得的包套材料定位装模，并将模具放入加热炉中，不锈钢管连接真空管道，再将包套材料内抽真空至10-2Pa；向上模和下模中同时通入气体，使上模与包套材料之间及下模与包套材料之间的气压均为10MPa～15MPa，最后通过液压机合模对持续模具施加机械压力；步骤四中通过液压机合模对模具施加的机械压力为20MPa～25MPa；五、将加热炉通电加热，将模具升温至一级反应温度，随后逐渐减小下模气压，并保持上模气压不变，箔材在压差的作用下逐渐发生塑性变形，一级反应完成后，继续升温至二级反应温度，保持上模气压不变，并进一步减小下模气压，增大箔材上下的压差，最终使得箔材贴模成形，得到TiAl合金薄壁构件；步骤五中所述的一级反应的温度为610℃～650℃，一级反应的保温时间为2h～6h，上下模之间的气压压差为1MPa～3MPa；所述的二级反应的温度为1050℃～1250℃，二级反应的保温时间为1h～3h，上下模之间气压压差为2MPa～4MPa；步骤五中下模气压减压速率为0.1MPa10min～0.3MPa10min；六、关闭加热电源，待模具的温度下降到850℃进行泄压，泄压时应先将下模气压卸掉然后再卸载上模气压，自然冷却至80℃以下后，将构件从模具中取出，并去除不锈钢包套，即完成一种TiAl合金薄壁构件原位反应-超塑成形同步一体化的方法。

全文数据：

权利要求：

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