SPS法制备Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金的组织与性能

摘要

采用等离子烧结(SPS)预合金粉末法制备了Ti-25Nb-3Zr-3Mo-2Sn(质量分数,％)(TLM)医用 β 型钛合金,研究TLM预合金粉末的特征和SPS制备的TLM合金在固溶时效后的组织形貌与力学性能.结果表明:等离子旋转电极法制备的TLM钛合金预合金粉末球形度好、内部致密度高,粉末凝固组织主要由细小枝晶和单晶构成.SPS制备的TLM合金其烧结态和固溶态组织为等轴 β 相及少量的球状 α″马氏体.固溶态合金展示了良好的综合力学性能,其屈服强度约为500 MPa,抗拉强度为624 MPa,伸长率为40％,弹性模量为54.5 GPa.经500℃时效6 h后,合金在一定塑性的前提下,抗拉强度达到1015 MPa,弹性模量为84 GPa.