CN116174701B 粉末粒度級配方法和鈦及鈦合金復雜薄壁件及其制備方法 （北京科技大學）

粉末粒度級配方法和鈦及鈦合金復雜薄壁一種粉末粒度級配方法和鈦及鈦合金復雜分別準備鈦及鈦合金粗粉末和鈦及鈦合金細粉金細粉末與有機物硬脂酸按設定配比進行粉末得到的包覆改性后的所述鈦及鈦合金細粉末與所述原料粉末的鈦及鈦合金粗粉末按所述粗細顆粒級配參數進行均勻混合得到鈦及鈦合金預方法制備的鈦及鈦合金預混粉末與高保形性聚2S200、將所述原料粉末中的鈦及鈦合金細粉末與有機~3wt.以及S300、計算粗細顆粒級配參數，將步驟S200得到的所中所述原料粉末的鈦及鈦合金粗粉末按所述粗細顆粒級配參數進行均勻混合得到鈦及鈦8μm；步驟S200中，進行粉末干法包覆混合的混煉包覆溫度為90～120℃,轉速為10～30r/其值為2.718；且當所述鈦及鈦合金細粉末體積分數為0.1～0.4vol.其余為所述鈦及鈦步驟S200得到的所述鈦及鈦合金細粉末與步驟S100中所述原料粉末的鈦及鈦合金粗粉末3.一種權利要求1或2所述的粉末高固相含量的粒度級配方法制備的鈦及鈦合金預混S10、將權利要求3所述的鈦及鈦合金預混粉末粘結劑包括以質量百分比計的組分：聚甲醛75～82高密度聚乙烯3～7乙烯_醋酸乙烯酯2～5硬脂酸5～9％和碳硼烷5～10所述碳硼烷在700℃以上與鈦基體原位反應~140℃,氮氣流量為3～6m3/h，脫脂時間為4～8h；所述熱脫脂過程在氬氣氣氛保護下進37.一種權利要求4_6任意一項所述的鈦及鈦合金復雜薄壁件的制備方法制得的高精度4度鈦及鈦合金復雜薄壁件的注射成形制備方末注射成形技術將注塑成形與粉末冶金技術相結合，可以直接制備出三維復雜形狀制件，預燒結溫度較高(超過800℃)，因此在500～800℃區間內鈦粉末顆粒僅依靠較弱的范德華量的粒度級配方法和高精度鈦及鈦合金復雜薄S100中所述原料粉末的鈦及鈦合金粗粉末按所述粗細顆粒級配參數進行均勻混合得到鈦8μm。5[0019]S10、將上述的鈦及鈦合金預混粉末和與高保形性聚甲醛基粘結劑按設定配比進165～190℃,轉速為10～40r/min，時間為1～2h；混煉完成后通過破碎機切成所述粒狀喂6以0.5～2℃/min升溫至700～800℃,保溫0.5～2h進行第四階段熱脫脂。束溫度以2～5℃/min升溫至1000～1300℃,保溫1～3h；再以2～5℃/min降溫至700～800比為1020所述TiC顆粒所占體積百分比為510％。[0035]3)制備的高精度鈦及鈦合金復雜薄壁件具有特定網狀分布TiB與TiC混雜增強組7分：聚甲醛75～82高密度聚乙烯3～7乙烯_醋酸乙烯酯2～5硬脂酸5～9％和碳硼烷5～10所述聚甲醛基粘結劑含量優選為64～70vol.進行混煉的溫度優選為165~坯件；在所述注射機上成形時，將所述粒狀喂料加熱至160～185℃,注射壓力優選為45~速度優選為所述注射機最大注射速度的50～脫脂過程在氬氣氣氛保護下進行，所述熱脫脂條件下進行，其中真空度優選為10_2～10_4Pa；由所述第四階段熱脫脂的結束溫度以2～5℃/min升溫至1000～1300℃,保溫1～3h；再以1020所述TiC顆粒所占體積百分比為510％。8μm；末干法包覆混合的混煉包覆溫度優選為90～120℃,轉速優選為10～30r/min，時間優選為所述鈦及鈦合金細粉末與步驟S100中所述原料粉末的鈦及鈦合金粗粉末按所述粗細顆粒8結劑組元的均勻混合，而且其能夠在熱脫脂階段前三階段發生重排實現分子構型的轉變，800℃,碳硼烷在高溫分解過程會產生B4C，與鈦基體原位生成網狀分布的TiB和TiC陶瓷顆9[0064]采用步驟S100_S300制備預混粉末：參見圖1，圖1為本發明實施例1中粗、細Ti_3wt.％硬脂酸末與包覆后的細粉末均勻混合，其中添加細粉末顆粒的體積分數為0.3vol.轉速為保壓時間為15s，模溫為65℃,注射速度為注射機最大注射速度的50制備得到鈦材料復℃/min由室溫升溫至300℃,保溫1h進行第一階段熱脫脂；再以1℃/min升溫至350℃,保溫0.5～1.5h進行第二階段熱脫脂；最后以1℃/min升溫至500℃,保溫1h進行第三階段熱脫Ti_保壓時間為15s，模溫為65℃,注射速度為注射機最大注射速度的50制備得到鈦材料復℃/min由室溫升溫至300℃,保溫1h進行第一階段熱脫脂；再以1℃/min升溫至350℃,保溫0.5～1.5h進行第二階段熱脫脂；最后以1℃/min升溫至500℃,保溫1h進行第三階段熱脫保壓時間為15s，模溫為65℃,注射速度為注射機最大注射速度的50制備得到鈦材料復℃/min由室溫升溫至300℃,保溫1h進行第一階段熱脫脂；再以1℃/min升溫至350℃,保溫保壓時間為15s，模溫為65℃,注射速度為注射機最大注射速度的50制備得到鈦材料復℃/min由室溫升溫至300℃,保溫1h進行第一階段熱脫脂；再以1℃/min升溫至350℃,保溫的溫度為120℃,轉速15r/min，時間為1h；然后將粗鈦合金粉末與包覆后的細粉末均勻混保壓時間為15s，模溫為65℃,注射速度為注射機最大注射速度的50制備得到鈦材料復℃/min由室溫升溫至300℃,保溫1h進行第一階段熱脫脂；再以1℃/min升溫至350℃,保溫[0117]以下將對采用實施例1～5中制備方法制得的復雜薄壁件與采用傳統工藝制得的[0119]實施例1～5中制備得到的復雜薄壁件以及對比例1～5中[0125]采用與實施例1相同的制備工藝制備復雜薄壁件，不同之處在于粘結劑成分含量[0128]采用與實施例1相同的制備工藝制備復雜薄壁制件，不同之處在于粘結劑體系組[0130]采用與實施例1相同的制備工藝制備復雜薄壁制件，不同之處在于未使用硬脂酸[0132]采用與實施例1相同的制備工藝制備復雜薄壁制件，不同之處在于包覆過程硬脂[0134]采用現有技術的常規檢查方法對實施例1～