熱等靜壓制備Ti-6Al-4V合金熱處理工藝及超塑性研究.pdf

1、熱等靜壓法（HIP）制備的Ti-6Al-4V粉末鈦合金具有成本低和力學(xué)性能優(yōu)良的綜合優(yōu)勢(shì)，在航空航天領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。為了優(yōu)化Ti-6Al-4V粉末的熱等靜壓工藝，探索主要工藝參數(shù)與材料性能的關(guān)系，本文對(duì)Ti-6Al-4V的粉末形貌進(jìn)行了分析；實(shí)驗(yàn)研究了粘結(jié)劑和潤(rùn)滑劑對(duì)粉末流動(dòng)性和松裝密度的影響；針對(duì)HIP制備的粉末鈦合金坯材，對(duì)其退火處理、固溶時(shí)效處理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，結(jié)合金相分析、能譜分析、掃描電鏡分析和力學(xué)性能測(cè)試，得出了最

2、佳熱處理工藝參數(shù)；并首次對(duì)HIP制備的Ti-6Al-4V粉末鈦合金進(jìn)行了超塑性的試驗(yàn)研究。 研究結(jié)果表明，經(jīng)HIP制備的Ti-6Al-4V粉末鈦合金的主要力學(xué)性能優(yōu)于同牌號(hào)的鍛材。采用氣體霧化法制備的Ti-6Al-4V粉末形貌呈球狀，流動(dòng)性較好，其平均粒度越小，制材的拉伸力學(xué)性能越好；在Ti-6Al-4V粉末中添加潤(rùn)滑劑硬脂酸鋰和粘結(jié)劑聚乙二醇后，可提高粉末的流動(dòng)性和松裝密度，從而提高壓坯的密度和強(qiáng)度，硬脂酸鋰和聚乙二醇的最佳加

3、入量分別為0.2％和0.1％；經(jīng)退火處理和固溶時(shí)效處理后可改善和提高HIP制備的Ti-6Al-4V粉末制材的力學(xué)性能，最佳固溶時(shí)效處理的工藝參數(shù)為935℃+36min+WQ；470℃+6h+AC；HIP制備的Ti-6Al-4V粉末鈦合金同樣具備良好的超塑性，利用最大m值法，當(dāng)加熱溫度為900℃，時(shí)間增量為4s，速度增量為0.09 mm/min時(shí)，該合金可獲得425％的延伸率。 本文的研究工作，為HIP制備的Ti-6Al-4V粉末