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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明公开了一种Nb相增韧高强高塑型γ‑TiAl基合金及其制备方法，属于γ‑TiAl基材料制备加工技术领域。本发明解决了现有γ‑TiAl基合金室温塑性低、且强度和塑性不能兼得的问题。本发明首先通过高能球磨细化Nb粉颗粒尺寸，然后再将细化的Nb粉弥散分布于γ‑TiAl基合金粉末表面，最后通过真空热压烧结技术获得Nb相增韧高强高塑型γ‑TiAl基合金。本发明方法的生产成本低、可实现对增韧相Nb的含量与分布规律、Nb与γ‑TiAl基体中的固溶量及界面反应程度、γ‑TiAl基合金微观组织的有效调控，制备出高强高塑的γ‑TiAl基合金，其室温压缩性能达到：强度大于1.6GPa、断裂应变大于25％。

主权项：1.一种Nb相增韧高强高塑型γ-TiAl基合金的制备方法，其特征在于，以机械球磨将初始粗大Nb颗粒细化作为增韧相原料，以雾化γ-TiAl预合金粉末颗粒作为基体原料，制备获得具有一定结构的Nb相增韧高强高塑型γ-TiAl基合金，韧性相Nb弥散分布于基体γ-TiAl相的边界处；所述的初始粗大Nb颗粒的粒径为200～250μm，细化后Nb粉末粒径为3~15μm；所述的γ-TiAl预合金粉末的粒径为100～150μm，所述的γ-TiAl预合金粉末的化学成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb；该方法包括以下步骤：一、细化Nb粉；将初始粗大Nb颗粒和不同直径磨球按球料比为20:1装入球磨罐中，球磨转速300rmin，每间隔5min球磨一次，每次球磨30min，球磨时间16h，在高纯氩气（99.99%）氛围下进行机械球磨破碎，获得细小Nb粉末；二、球磨混粉；称取细小Nb粉末与雾化γ-TiAl预合金粉末按一定质量百分比装入球磨罐中，球料比为（5~10）：1，球磨转速为150～250rmin，每间隔10min球磨一次，每次球磨时长20～30min，球磨时长为6～18h，在高纯氩气氛围下进行常温混合，获得Nb弥散分布的Nbγ-TiAl混合粉末；三、热压烧结；将步骤二获得的混合粉末在真空度高于1×10-2MPa条件下，加热至1100～1300℃，加压30～80MPa，保温保压0.5～1.5h，然后卸载并炉冷至室温，获得致密的Nb相增韧高强高塑型γ-TiAl基合金材料；所述的步骤二引入的Nb粉末含量占混合粉末总质量的5~17%。

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