一種鈦鋁合金超細(xì)粉末的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鈦鋁合金超細(xì)粉末的制備方法，特別是采用液氬中，利用電火花加工技術(shù)制備鈦鋁合金超細(xì)粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦鋁合金在高溫下具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能和抗氧化能力，使其在高溫應(yīng)用領(lǐng)域如航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)等具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?br>[0003]現(xiàn)在制取鈦鋁合金粉末的方法有氣霧化法、水霧化法、離心霧化等方法。采用氣霧化法和水霧化法制備的鈦鋁合金粉純度不易控制，很難制備出純度高，直徑小的超細(xì)粉末。采用離心霧化能制備出純度較高的鈦鋁合金粉，但工藝復(fù)雜且成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上的不足，本發(fā)明提供一種鈦鋁合金超細(xì)粉末的制備方法，并使其具有鈦鋁合金超細(xì)粉末具有規(guī)則球形形狀，粒度均勻，工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種鈦鋁合金超細(xì)粉末的制備方法，采用鈦鋁合金棒材為陽(yáng)極電極和陰極電極，經(jīng)電火花脈沖獲得高純度小直徑的超細(xì)粉末，包含以下主要步驟:
[0007]I)鈦鋁合金棒材經(jīng)表面去掉氧化膜處理后分別夾持在陽(yáng)極電極和陰極電極上并使陽(yáng)極電極與陰極電極對(duì)正，調(diào)節(jié)陽(yáng)極電極與陰極電極所夾持的鈦鋁合金棒材到合適距離；
[0008]2)在保溫桶內(nèi)加入液氬直到淹沒陽(yáng)極電極和陰極電極棒材；
[0009]3)打開脈沖電源，調(diào)節(jié)脈寬到200us，調(diào)節(jié)脈間到lOOus，穩(wěn)定電極間工作電流在25A,工作電壓控制在50-70v，補(bǔ)充液氬使棒材產(chǎn)生電火花的位置保持在處于液氬液面以下；陽(yáng)極電極和陰極電極間放電產(chǎn)生，熔化、氣化，并在液氬中急速冷卻、淬火后，沉淀在保溫桶底部；
[0010]4)取出3)所得沉淀物放入到真空冷凍干燥機(jī)中，干燥得到純凈的鈦鋁合金超細(xì)粉末目標(biāo)物。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)并具有工藝簡(jiǎn)單，鈦鋁合金超細(xì)粉末產(chǎn)品具有規(guī)則球形形狀，粒度均勻優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1是實(shí)施本發(fā)明的脈沖電火花加工機(jī)床設(shè)備示意圖。
[0013]圖2是實(shí)施例1所制得的鈦鋁合金超細(xì)粉末的掃描電鏡圖。
[0014]圖3是實(shí)施例2所制得的鈦鋁合金超細(xì)粉末的掃描電鏡圖。
[0015]上述各附圖中圖識(shí)標(biāo)號(hào)的標(biāo)識(shí)對(duì)象是:1伺服進(jìn)給系統(tǒng)；2上電極裝夾工具；3上電極；4電介質(zhì)；5下電極；6下電極裝夾工具；7脈沖電源；8不銹鋼保溫桶。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0017]實(shí)施例1
[0018]制備方法如下，
[0019](I)取長(zhǎng)度為175mm直徑為3mm的兩根鈦鋁合金棒材，該鈦鋁合金棒材成分按原子比給出，為鈦45.8%，鋁:46.2%，鉭:8%。然后用砂紙打磨去掉氧化皮，分別被夾持到電火花脈沖加工機(jī)床的上極電極2和下極電極6上。
[0020](2)打開電火花脈沖加工機(jī)床電源，將下極電極6固定在保溫桶8底部，調(diào)整上極電極3與下極電極5的位置，使它們的一端對(duì)齊，并調(diào)整兩極電極的距離到合適的距離，這里調(diào)整兩極電極相距5mm。
[0021](3)調(diào)節(jié)電火花脈沖加工機(jī)床的脈寬到200us，調(diào)節(jié)電火花脈沖加工機(jī)床的脈間到lOOus，穩(wěn)定電極間工作電流在25A，工作電壓控制在50-70V。
[0022](4)向保溫桶中加入液氬4，直到液氬4的液面淹沒下極電極和上極電極所要放電的位置之上為止。
[0023](5)打開電火花脈沖開關(guān)，開始制粉。
[0024](6)在制粉過程中隨著液氬4的揮發(fā)消耗，適時(shí)向保溫桶中加入液氬4，以保證液氬4液面一直淹沒兩極電極放電位置。
[0025](7)制取足夠的粉末后，關(guān)掉電火花脈沖加工機(jī)床開關(guān)，停止電火花放點(diǎn)，等待保溫桶8中液氬4揮發(fā)到足夠少的時(shí)候，將剩余液氬4和粉末一起倒入到一個(gè)干凈的容器中，放到真空冷凍干燥機(jī)里干燥。
[0026](8)干燥完畢后制得鈦鋁合金超細(xì)粉，粉末平均直徑25um，形狀均勻且呈球形。如圖2所示。
[0027]實(shí)施例2
[0028]制備方法如下，
[0029](I)取長(zhǎng)度為175mm直徑為6mm的兩根鈦鋁合金棒材，該鈦鋁合金棒材成分按原子比給出，為鈦45.8%，鋁:46.2%，鉭:8%。然后用砂紙打磨去掉氧化皮，分別被夾持到電火花脈沖加工機(jī)床的上極電極2和下極電極6上。
[0030](2)打開電火花脈沖加工機(jī)床電源，將下極電極6固定在保溫桶8底部，調(diào)整上極電極3與下極電極5的位置，使它們的一端對(duì)齊，并調(diào)整兩極電極的距離到合適的距離，這里調(diào)整兩極電極相距5mm。
[0031](3)調(diào)節(jié)電火花脈沖加工機(jī)床的脈寬到200us，調(diào)節(jié)電火花脈沖加工機(jī)床的脈間到lOOus，穩(wěn)定電極間工作電流在25A，工作電壓控制在50-70V。
[0032](4)向保溫桶中加入液氬4，直到液氬4的液面淹沒上極電極和下極電極所要放電的位置之上為止。
[0033](5)打開電火花脈沖開關(guān)，開始制粉。
[0034](6)在制粉過程中隨著液氬4的揮發(fā)消耗，適時(shí)向保溫桶中加入液氬4，以保證液氬4液面一直淹沒兩極電極放電位置。
[0035](7)制取足夠的粉末后，關(guān)掉電火花脈沖加工機(jī)床開關(guān)，停止電火花放點(diǎn)，等待保溫桶8中液氬4揮發(fā)到足夠少的時(shí)候，將剩余液氬4和粉末一起倒入到一個(gè)干凈的容器中，放到真空冷凍干燥機(jī)里干燥。
[0036](8)干燥完畢后制得鈦鋁合金超細(xì)粉，粉末形狀均勻且成球形，直徑大于50um，如圖3所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鈦鋁合金超細(xì)粉末的制備方法，其特征在于，采用鈦鋁合金棒材為陽(yáng)極電極和陰極電極，經(jīng)電火花脈沖獲得高純度小直徑的超細(xì)粉末，包含以下主要步驟: 1)鈦鋁合金棒材經(jīng)表面去掉氧化膜處理后分別夾持在陽(yáng)極電極和陰極電極上并使陽(yáng)極電極與陰極電極對(duì)正，調(diào)節(jié)陽(yáng)極電極與陰極電極所夾持的鈦鋁合金棒材到合適距離； 2)在保溫桶內(nèi)加入液氬直到淹沒陽(yáng)極電極和陰極電極棒材； 3)打開脈沖電源，調(diào)節(jié)脈寬到200us，調(diào)節(jié)脈間到lOOus，穩(wěn)定電極間工作電流在25A,工作電壓控制在50-70V，補(bǔ)充液氬使棒材產(chǎn)生電火花的位置保持在處于液氬液面以下；陽(yáng)極電極和陰極電極間放電產(chǎn)生，熔化、氣化，并在液氬中急速冷卻、淬火后，沉淀在保溫桶底部； 4)取出3)所得沉淀物放入到真空冷凍干燥機(jī)中，干燥得到純凈的鈦鋁合金超細(xì)粉末目標(biāo)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之鈦鋁合金超細(xì)粉末的制備方法，其特征在于，所述鈦鋁合金粉末棒材的原子百分比為，鈦45.8 %，鋁:46.2 %，鉭:8 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之參數(shù)可調(diào)智能高性能發(fā)動(dòng)機(jī)主構(gòu)架，其特征在于，所述液氬純度不低于99.9%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈦鋁合金超細(xì)粉末的制備方法，其技術(shù)方案是選擇成分達(dá)標(biāo)、直徑3mm和6mm的鈦鋁合金棒材作為原材料，采用脈沖電火花加工機(jī)，在合適的脈沖寬度和脈沖間隔參數(shù)下，于液氬中對(duì)鈦鋁合金棒材進(jìn)行一次加工得到鈦鋁合金超細(xì)粉末，而后采用真空低溫干燥得到純凈的鈦鋁合金超細(xì)粉末。鈦鋁合金超細(xì)粉末廣泛的應(yīng)用于鈦鋁合金粉末冶金制備行業(yè)，鈦鋁合金材料廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、冶金等。
【IPC分類】B22F9-14
【公開號(hào)】CN104550991
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510014092
【發(fā)明人】孫紅亮, 宋紫微, 朱德貴, 蔣小松, 陳松
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日