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高強(qiáng)高塑雙相純鈦的制備方法

1998   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:北京科技大學(xué)  
2022-09-02 16:50:53
權(quán)利要求 1.高強(qiáng)高塑雙相純鈦的制備方法,其特征在于具體制備步驟如下: (1)以氧含量為0.40~0.70wt.%的純鈦粉末為原料,并進(jìn)行3D打印或壓制、真空燒結(jié); (2)將步驟(1)得到的樣品加熱到700~1300℃保溫5~30min,隨后在純凈水或者鹽水中進(jìn)行淬火,得到雙相純鈦材料; (3)將步驟(2)得到的樣品進(jìn)行拉伸測試并觀察材料組織。 2.如權(quán)利要求1所述高強(qiáng)高塑雙相純鈦的制備方法,其特征在于步驟(1)所述3D打印工藝參數(shù)為:功率100~270W,掃描速度300~1200mm/s,掃描間隙0.08~0.14mm。 3.如權(quán)利要求1所述高強(qiáng)高塑雙相純鈦的制備方法,其特征在于所述真空燒結(jié)工藝參數(shù)為:升溫速率5~10℃/min,燒結(jié)溫度為900~1300℃,保溫時間為1~3h,真空度不低于1×10-3Pa。 說明書 技術(shù)領(lǐng)域 [0001]本發(fā)明屬于粉末冶金領(lǐng)域,涉及制備高強(qiáng)高塑雙相純鈦的方法。 背景技術(shù) [0002]鈦及鈦合金具有低密度、抗腐蝕性能優(yōu)異、良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn),在航空航天、生物醫(yī)學(xué)、機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是,一般情況下純鈦的強(qiáng)度較低,無法滿足其作為結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用要求,極大限制了其應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,通常采用合金化的方式來提高鈦的強(qiáng)度,但同時往往帶了材料塑性的顯著下降,使得鈦的強(qiáng)度與塑性難以兼顧,無法滿足特定應(yīng)用場景下對于高塑性的要求。研究表明,合金化導(dǎo)致材料塑性下降的主要原因是合金元素固溶強(qiáng)化的同時產(chǎn)生了較大晶格畸變。然而,通過引入具有優(yōu)異變形能力且與基體共格的納米第二相,理論上可以同時提高純鈦的強(qiáng)度和塑性。因此,本發(fā)明提出一種通過引入納米第二相的方法在保證優(yōu)異塑性的情況下大幅提高純鈦的強(qiáng)度,減少稀有金屬戰(zhàn)略資源的使用,同時實現(xiàn)鈦材料的素化設(shè)計。 發(fā)明內(nèi)容 [0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)高塑雙相鈦的制備方法。以純鈦粉末為原料,通過3D打印、真空燒結(jié)等方法制備純鈦樣品,對樣品進(jìn)行塑性變形處理或淬火,獲得具有納米尺度馬氏體相且與基體α相共格的雙相結(jié)構(gòu)純鈦材料,室溫力學(xué)性能優(yōu)異。 [0004]本發(fā)明包括如下具體步驟: [0005](1)以氧含量為0.
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