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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-10-06 20:18
在粉末冶金過程中,氧污染對鈦合金零件的性能有顯著影響。氧污染會導致材料性能下降,尤其是會導致其力學性能嚴重惡化,如延展性急劇下降、降低塑性和疲勞壽命。
解決粉末冶金過程中氧污染對鈦合金零件性能影響的方法有:
添加除氧劑
北京科技大學路新教授團隊提出了使用鈣系化合物作為原位固氧提升高氧鈦制件強塑性的新方法。這種方法可以在粉末表面氧化膜溶解前實現(xiàn)吸附固氧,有效提升鈦合金的力學性能。通過在粉末冶金(PM)無壓燒結過程中添加少量CaC2除氧劑,可以有效去除鈦粉末表面的氧化層。研究表明,在700°C和800°C之間,氫化物-脫氫(HDH)Ti粉末的表面氧化層開始溶解到Ti基體中,從而減少氧污染。
使用惰性氣氛
在粉末冶金過程中,維持一層惰性氣氛可以防止氧化和污染。例如,在零件周圍使用氬氣或其他惰性氣體進行保護,并在某些情況下使用氣體進行快速冷卻。
氣-固流化反應
利用SnCl4(氣)-Ti(固)氣-固表面反應,可以在成形致密化過程中防止鈦粉末表面氧化,同時不增加其他雜質(zhì)。
控制粉末表面氧化
在粉末的存儲、轉(zhuǎn)運、制備過程中,盡量避免粉末與環(huán)境介質(zhì)接觸,以防止氧含量升高,減少粉末表面氧化層的形成。如果氧含量不可避免地升高,可以通過控制工藝參數(shù),以適當?shù)姆勰┏龤馓幚砉に噥斫档脱鹾俊?/span>
真空脫氣處理
通過在真空環(huán)境中加熱粉末,利用適當?shù)臒崽幚砉に嚳梢匀コ勰┍砻嫖降臍怏w,包括氧氣。如固溶處理和時效處理,可以重新分布氧在合金中的含量,從而減少氧污染的影響。
表面處理
對鈦合金粉末進行表面處理,例如滲氧處理,可以形成一層致密的滲氧硬化層,提高耐磨性,但可能會犧牲一定的塑性。
優(yōu)化燒結工藝
通過調(diào)整燒結溫度和時間,可以減少氧的固溶和擴散,從而降低氧污染的影響。

來源:鈦想告訴你