等离子旋转电极雾化法制备高品质Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn合金粉末

摘要：

旨在制备高品质Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn粉末,为后续粉末高温钛合金构件的制备奠定基础.首先采用真空自耗电弧熔炼(VAR)技术制备Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn合金铸锭,对铸锭进行化学成分检测,并分析其合金元素损耗、成分均匀性以及显微组织和物相组成.利用制得棒料,采用等离子旋转电极雾化法(PREP),选取不同转速制备得到钛合金粉末,将粉末筛分成不同粒度范围.研究了棒料转速与粉末理化性能间的关系.采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)分别分析了粉末的物相组成、形貌和微观组织.研究表明:通过独特的压制电极设计,可制得成分均匀、元素损耗小的钛合金铸锭,且各合金元素含量满足国标的要求.铸锭微观组织为层片状结构,基体中存在少量大小不均的Ti5 Si3硅化物相.PREP法制得的钛合金粉末呈正态分布,且球形度好,无空心球和卫星球.随着转速增加,小颗粒粉末占比增加,大颗粒粉末占比大幅度降低.粉末颗粒以胞状组织为主,存在少量的枝晶.合金粉末主要由α′马氏体相组成.相比合金铸锭,粉末中各合金元素略有损耗,O元素质量分数小于0.1%,有利于制得高性能的粉末钛合金.

关键词：真空自耗电弧熔炼、等离子旋转电极雾化法、高温钛合金、微观组织、硅化物

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分类号：TF123(冶金技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51504072;广州市对外科技合作专项2014J4500024;广东省国际合作专项2014B050503003;广东省自然科学基金-博士启动专项2015A030310193;广东省前沿与关键技术创新专项2015B010122004;广东省科学院创新平台能力提升专项2016GDASPT-0209,2016GDASPT-0102;广州市科创委创新平台建设与共享专项201509010003;广东省公益研究与能力建设专项2017A070702019;广州市产学研协同创新专项201604040006

在线出版日期：2017-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：39-46