等离子旋转电极雾化法制备高品质Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn合金粉末

作     者：邝泉波 邹黎明 蔡一湘 刘辛 程军 易健宏 KUANG Quan-bo;ZOU Li-ming;CAI Yi-xiang;LIU Xin;CHENG Jun;YI Jian-hong

作者机构：昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 广东省科学院广东省材料与加工研究所广州510650 西北有色金属研究院生物材料工程研究所西安710016 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51504072) 广州市对外科技合作专项(2014J4500024) 广东省国际合作专项(2014B050503003) 广东省自然科学基金-博士启动专项(2015A030310193) 广东省前沿与关键技术创新专项(2015B010122004) 广东省科学院创新平台能力提升专项(2016GDASPT-0209 2016GDASPT-0102) 广州市科创委创新平台建设与共享专项(201509010003) 广东省公益研究与能力建设专项(2017A070702019) 广州市产学研协同创新专项(201604040006) 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2017年第45卷第10期

页      码：39-46页

摘      要：旨在制备高品质Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn粉末,为后续粉末高温钛合金构件的制备奠定基础。首先采用真空自耗电弧熔炼(VAR)技术制备Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn合金铸锭,对铸锭进行化学成分检测,并分析其合金元素损耗、成分均匀性以及显微组织和物相组成。利用制得棒料,采用等离子旋转电极雾化法(PREP),选取不同转速制备得到钛合金粉末,将粉末筛分成不同粒度范围。研究了棒料转速与粉末理化性能间的关系。采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)分别分析了粉末的物相组成、形貌和微观组织。研究表明:通过独特的压制电极设计,可制得成分均匀、元素损耗小的钛合金铸锭,且各合金元素含量满足国标的要求。铸锭微观组织为层片状结构,基体中存在少量大小不均的Ti5Si3硅化物相。PREP法制得的钛合金粉末呈正态分布,且球形度好,无空心球和卫星球。随着转速增加,小颗粒粉末占比增加,大颗粒粉末占比大幅度降低。粉末颗粒以胞状组织为主,存在少量的枝晶。合金粉末主要由α′马氏体相组成。相比合金铸锭,粉末中各合金元素略有损耗,O元素质量分数小于0.1%,有利于制得高性能的粉末钛合金。

主 题 词：真空自耗电弧熔炼 等离子旋转电极雾化法 高温钛合金 微观组织 硅化物 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.11868/j.issn.1001-4381.2016.001045

馆 藏 号：203278535...