微波烧结制备钛铝合金研究

摘要

微波具有整体加热,速度快,加热效率高,易控制等优势,在新材料制备,尤其是在粉末冶金领域中具有广阔的应用前景。本文以氢化钛粉和铝粉为原料,采用粉末冶金方法,通过微波烧结直接制备钛铝合金。对氢化钛分解热力学进行了研究,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、布氏硬度机和密度仪对样品的显微结构、物相组成、硬度和密度进行分析测试,研究了氢化钛粉和铝粉物料比、压坯压力、烧结温度等因素对钛铝合金性能的影响。结果表明:在研究范围内,氢化钛含量低于15%时,随氢化钛含量的增加钛铝合金的密度降低,而合金的硬度增加;随烧结温度升高,钛铝合金的硬度不断增大,烧结温度为800℃,氢化钛分解充分,合金中钛铝两相分布较为均匀,钛铝合金的硬度增加显著;压坯压力为20 MPa时,钛铝合金的硬度较大,而当压坯压力过高时,将会抑制金属的液相流动以及氢化钛分解,钛铝两相分布不均匀,合金硬度偏低。