專利名稱：抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料及制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料及制備屬于材料加工工程領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種以含硅材料為滲劑將鈦鋁基合金制工件包埋，在高溫、真空條件下獲得以鈦鋁基合金為基體，滲硅層為表層的抗高溫氧化、抗熱疲勞的梯度材料及制備方法。
所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料的制備方法，其特征在于是采用混合均勻的10～40％陳舊硅粉(其中氧含量占0.01～5％)+惰性劑氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯及其它們之間的相互組合，將鈦鋁基合金制工件包埋于密閉容器中，置于真空室內(nèi)，真空度優(yōu)于10-2Pa，在900～1300℃保溫0.5h～20h后冷卻。即得以鈦鋁基合金為基體，表面滲硅層厚度為1～35μm的梯度材料。
所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料的制備方法，其特征在于是采用混合均勻的5～30％Si粉+0.5～5％SiO2+惰性劑氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯及其它們之間的相互組合，將鈦鋁基合金制工件包埋于密閉容器中，置于真空室內(nèi)，真空度優(yōu)于10-2Pa，在900～1300℃保溫0.5h～20h后冷卻。即得以鈦鋁基合金為基體，表面滲硅層厚度為1～35μm的梯度材料。
所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料的制備方法，其特征在于是采用混合均勻的0.5～5％SiO2粉+惰性劑氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯及其它們之間的相互組合，將鈦鋁基合金制工件與滲硅劑(混合均勻的碳化硅粉+20～40％鈦粉)隔離后，包埋于密閉容器中，置于真空室內(nèi)，真空度優(yōu)于10-2Pa，在900～1300℃下保溫0.5h～20h后冷卻。即得以鈦鋁基合金為基體，表面滲硅層厚度為1～30μm的梯度材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為所用的滲劑來(lái)源充足，價(jià)格低廉，可多次使用；滲硅工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于控制，不受工件形狀限制，可使用通用型設(shè)備，生產(chǎn)成本低，適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)。所制備成的這種以鈦鋁基合金為基體，以厚度為1～35μm的Ti5Si3+10～45％Al2O3+0～10％TiAl3構(gòu)成的滲硅層為表層的梯度材料具有顯著的抗高溫氧化、抗熱疲勞性能，而且滲硅層與鈦鋁基合金基體的結(jié)合強(qiáng)度高，可滿足航空航天及未來(lái)汽車工業(yè)用重要零部件的技術(shù)要求。
權(quán)利要求
1.一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料，其特征在于是一種以鈦鋁基合金為基體，以滲硅層為表層的抗高溫氧化、抗熱疲勞的梯度材料，其滲硅層的構(gòu)成為T(mén)i5Si3+10～45wt％Al2O3+0～10wt％TiAl3。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料其特征在于是以鈦鋁基合金為基體，以厚度為1～35μm的Ti5Si3+10～45wt％Al2O3+0～10wt％TiAl3為表層所構(gòu)成的梯度材料。
3.按照上述權(quán)力要求1所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料的制備方法，其特征在于是用滲硅劑將鈦鋁基合金制工件包埋于密閉容器中，在高溫、真空條件下滲硅處理，獲得以鈦鋁基合金為基體，以滲硅層Ti5Si3+10～45wt％Al2O3+0～10wt％TiAl3為表層的抗高溫氧化、抗熱疲勞的梯度材料的制備方法。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料的制備方法，其特征在于是采用混合均勻的10～40％陳舊硅粉(其中氧含量占0.01～5％)+惰性劑氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯及其它們之間的相互組合，將鈦鋁基合金制工件包埋于密閉容器中，置于真空室內(nèi)，真空度優(yōu)于10-2Pa，在900～1300℃保溫0.5h～20h后冷卻。即得以鈦鋁基合金為基體，表面滲硅層厚度為1～35μm的梯度材料。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料的制備方法，其特征在于是采用混合均勻的5～30％Si粉+0.5～5％SiO2+惰性劑氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯及其它們之間的相互組合，將鈦鋁基合金制工件包埋于密閉容器中，置于真空室內(nèi)，真空度優(yōu)于10-2Pa，在900～1300℃保溫0.5h～20h后冷卻。即得以鈦鋁基合金為基體，表面滲硅層厚度為1～35μm的梯度材料。
6.按照權(quán)利要求3所述的一種抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料的制備方法，其特征在于是采用混合均勻的0.5～5％SiO2粉+惰性劑氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯及其它們之間的相互組合，將鈦鋁基合金制工件與滲硅劑混合均勻的碳化硅粉+20～40％Ti粉隔離后，包埋于密閉容器中，置于真空室內(nèi)，真空度優(yōu)于10-2Pa，在900～1300℃下保溫0.5h～20h后冷卻。即得以鈦鋁基合金為基體，表面滲硅層厚度為1～30μm的梯度材料。
全文摘要
本發(fā)明抗高溫氧化的鈦鋁基合金梯度材料及制備屬于材料加工工程領(lǐng)域,具體來(lái)講是一種以含硅材料為滲劑,將鈦鋁基合金制工件包埋,在高溫、真空條件下通過(guò)將鈦鋁基合金工件表面滲硅處理,在表層形成由Ti
文檔編號(hào)C23C10/44GK1382826SQ02110178
公開(kāi)日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月15日
發(fā)明者梁偉, 趙興國(guó), 石巨巖, 陸路, 郭瑞萍, 邊麗萍, 馬曉霞 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)