Ti2AlNb粉末合金制备及力学性能影响

吴杰; 吴小飞; 田凯; 尹一峰; 崔潇潇; 卢正冠; 徐磊

doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2024.000458

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材料工程 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (1) : 175-185. DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2024.000458

研究论文

Ti₂AlNb粉末合金制备及力学性能影响

吴杰 ¹ ,
吴小飞 ² ,
田凯 ³ ,
尹一峰 ¹^,⁴ ,
崔潇潇 ¹ ,
卢正冠 ¹ ,
徐磊 ¹

作者信息 +

Preparation and mechanical properties influencing of Ti₂AlNb powder alloy

Jie WU ¹ ,
Xiaofei WU ² ,
Kai TIAN ³ ,
Yifeng YIN ¹^,⁴ ,
Xiaoxiao CUI ¹ ,
Zhengguan LU ¹ ,
Lei XU ¹

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摘要

热等静压工艺是常见的粉末Ti₂AlNb合金制备方法，为深入研究制粉工艺等因素对粉末Ti₂AlNb合金组织性能的影响，分别采用等离子旋转电极雾化法和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti₂AlNb洁净预合金粉末，并对2种工艺制备的预合金粉末以及二者的混合粉末进行表征。通过热等静压工艺制备Ti₂AlNb合金，研究制粉工艺、包套泄漏形成的孔隙缺陷及夹杂物对Ti₂AlNb合金显微组织与力学性能的影响，并采用优化的工艺进行多种Ti₂AlNb粉末合金构件的成形。实验结果表明：制粉工艺会影响粉末合金的持久性能，包套泄漏引起的孔隙缺陷会显著降低粉末Ti₂AlNb合金的力学性能，夹杂物会显著影响粉末合金室温拉伸性能的一致性与稳定性。

Abstract

The hot isostatic pressing process is a usual powder Ti₂AlNb alloy preparation method to deeply study the influence of factors such as the powder-making process on the properties of Ti₂AlNb powder alloy.Ti₂AlNb pre-alloyed powders are prepared by plasma rotating electrode process and electrode induction melting gas atomization， respectively， and their mixed powders are characterized. Ti₂AlNb alloy is prepared using a hot isostatic pressing process.The effects of the powder-preparing process， porosity， and inclusion on the microstructure and mechanical properties of the Ti₂AlNb alloy are investigated. Optimized processes are employed for the forming of various Ti₂AlNb powder metallurgy components. Experimental results show that the powder-making processes affect the durability of the powder alloy， the pore defects caused by slight capsule gas leakage significantly reduce the mechanical properties of the powder Ti₂AlNb alloy， and the inclusions obviously affect the consistency and stability of the room-temperature tensile properties of the powder alloy.

关键词

Ti₂AlNb合金 / 粉末冶金 / 热等静压 / 近净成形 / 孔隙缺陷

Key words

Ti₂AlNb alloy / powder metallurgy / hot isostatic pressing / near-net shape manufacturing / porosity

中图分类号

TG146.2 / TB31

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吴杰 , 吴小飞 , 田凯 , 等. Ti₂AlNb粉末合金制备及力学性能影响. 材料工程. 2025, 53(1): 175-185 https://doi.org/10.11868/j.issn.1001-4381.2024.000458

Jie WU, Xiaofei WU, Kai TIAN, et al. Preparation and mechanical properties influencing of Ti₂AlNb powder alloy[J]. Journal of Materials Engineering. 2025, 53(1): 175-185 https://doi.org/10.11868/j.issn.1001-4381.2024.000458

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基金

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中国科学院战略性先导科技专项项目(XDA22010102)

稳定支持基础研究领域青年团队计划项目(YSBR-025)

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Received	Revised	Published
2024-06-25	2024-09-15	2025-01-20
Issue Date
2025-09-01

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