一种低成本易变形轻质高强TiAl合金及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种低成本易变形轻质高强tial合金，其特征在于，其合金成分为ti-（40~45）al-（3~8）mn。2.如权利要求1所述的tial合金，其特征在于，该tial合金的组织特征为：细小的黑色γ晶粒弥散分布在等轴状α2/γ片层和白色β
o
相之间，其中γ尺寸≈5μm，α2/γ尺寸≈40μm。3.如权利要求1所述的tial合金，其特征在于，该tial合金的室温抗拉强度870mpa，延伸率1.5%，700℃的抗拉强度670mpa，延伸率11%。4.如权利要求1-3任一所述的tial合金的制备方法，其特征在于，依次包括：配料、真空感应熔炼法制备感应铸锭、真空自耗熔炼法制备合金铸锭、高温锻压，其中，高温锻压工序中的变形温度在（β α）两相区，变形道次为3次，每道次变形量23%，总变形量70%，冷却方式为空冷。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，变形温度为1300
±
10℃。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，配料时各合金组元纯度大于99.9%。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，真空感应熔炼功率100kw，真空感应熔炼1遍。8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，真空自耗熔炼功率80kw，真空自耗熔炼1遍。

技术总结
本发明公开了一种低成本易变形轻质高强TiAl合金及其制备方法，其合金成分为Ti-（40~45）Al-（3~8）Mn，原材料成本低于70元/kg，密度低至4g/cm3。其步骤为：真空感应熔炼1遍，真空自耗熔炼1遍，得到合金铸锭，对切取的试样进行多道次高温锻压变形，消除铸造缺陷，变形温度选择（β α）两相区，因为β相具有较多独立的<111>(110)滑移系，可以提高热加工性，同时α相的存在可以抑制晶粒长大，总变形量选择70%，冷却方式选择空冷。所述合金材料室温抗拉强度870MPa，延伸率1.5%，700℃的抗拉强度670MPa，延伸率11%，满足未来航空航天武器装备对高比强度、高比刚度的轻质高温结构材料的迫切需求。求。求。


技术研发人员：许昊 陈光 祁志祥 郑功 陈旸 李沛
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/3/8