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申请/专利权人：西安欧中材料科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种采用热等静压制备高性能TC11钛合金结构件的方法，依次包括以下步骤：1先采用等离子旋转电极法制备TC11钛合金粉末，再筛分混合选取粒度为53μm～75μm的粉末作为原料；2将原料装入相应的包套中，并进行加热除气以及钳封焊接处理；3对包套进行异步升温增加的热等静压处理，获得带包套结构件；4机加工以去除包套，获得结构件；5对结构件进行热处理后，即得到目标产品。本发明制备方法不仅有效降低宽粒度段粉末造成的粉末偏析现象，而且消除边部对内部粉末的温度及压力屏蔽效应，最终制备的结构件各个位置晶粒组织均匀一致，且致密化程度高，同时相较于现有技术，提升了结构件的综合力学性能。

主权项：1.一种采用热等静压制备高性能TC11钛合金结构件的方法，所述TC11钛合金结构件的原料为TC11钛合金粉末，所述TC11钛合金粉末化学成分以质量百分数计，包括：Al：6.6wt%～6.8wt%，Mo：3.45wt%～3.55wt%，Zr：1.65wt%～1.75wt%，Si：0.24wt%～0.28wt%，O：≤0.10wt%，H：≤0.0008wt%，C：≤0.011wt%，N：≤0.004wt%，Fe：≤0.05wt%，其余为钛和不可避免的杂质元素，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一、先采用等离子旋转电极法制备TC11钛合金粉末，再对所制备的TC11钛合金粉末进行筛分，并选取设定粒度段的TC11钛合金粉末混合后作为原料；步骤二、根据待加工结构件的规格制作相应的包套，然后在振动平台上将步骤一选取的TC11钛合金粉末装入包套中，并对装好TC11钛合金粉末的包套进行加热除气以及钳封焊接处理；步骤三、对步骤二钳封焊接处理后的包套进行热等静压处理，热等静压处理时先升温后增压，待温度和压力均达到设定值时，保温一段时间后，最后以设定速率同步降温降压，获得带包套结构件；步骤四、对步骤三得到的包套结构件机加工以去除包套，获得结构件；步骤五、对步骤四得到的结构件进行热处理后，即得到目标产品；所述步骤一中选取的TC11钛合金粉末原料的粒度为53μm～75μm；其中，所述TC11钛合金粉末原料经激光粒度分析仪测定后粒度范围及所占比例为：D10:56.4μm；D50:67.5μm；D90:74.1μm；所述步骤三中热等静压处理的具体过程为：先升温后增压，升温时升温速率设定为2.4Kmin～2.8Kmin，当温度达到920℃～960℃后以0.3MPamin～0.5MPamin的速率增压到130MPa～140MPa，然后保温2h～4h；最后以1.0Kmin～1.2Kmin和0.10MPamin～0.20MPamin的速率同步降温卸压；所述步骤五中热处理的具体过程为：先使结构件在950℃～990℃的温度下保温0.5h～1.5h，随后水冷至室温；再将结构件以6.5Kmin～8.5Kmin的升温速率加热至500℃～600℃，并保温9h～11h后，最后空冷至室温。

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