《TiAl金屬間化合物近終形成形的相關基礎研究》是依託北京科技大學，由曲選輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：TiAl金屬間化合物近終形成形的相關基礎研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：曲選輝
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
TiAl金屬間化合物是最有希望的新一代輕質高溫合金，高Nb－TiAl合金是北京科技大學陳國良院士發展的具有我國自主智慧財產權的高性能TiAl合金，在現代航空航天等高技術領域中具有十分重要的套用前景。本項目將針對高Nb-TiAl合金室溫延性低、塑性加工成形困難等問題，開展射頻等離子霧化制粉－粉末注射成形製備原理與技術的研究。重點研究高Nb-TiAl合金粗顆粒粉末在電漿中的熔化、破碎、球化和凝固規律；低殘留粘結劑設計及餵料流變行為；成形坯脫脂與燒結緻密化規律；燒結組織與製品尺寸控制原理與方法等，為發展高Nb-TiAl合金微細球形粉末製備技術和複雜形狀零件的直接成形技術奠定理論和技術基礎。本研究對於推進高Nb-TiAl合金的套用具有重要意義。
結題摘要
TiAl金屬間化合物是最有希望的新一代輕質高溫合金，而高Nb－TiAl合金是北京科技大學陳國良院士發展的具有我國自主智慧財產權的高性能TiAl合金，在現代航空航天等高技術領域中具有十分重要的套用前景。本項目針對高Nb-TiAl合金室溫延性低、塑性加工成形困難等問題，開展了射頻電漿球化制粉－粉末注射成形製備原理與技術的研究。重點研究高Nb-TiAl合金鑄錠的成分均勻化熱處理機制；高Nb-TiAl合金粉末的破碎及球化規律；低殘留粘結劑設計及餵料流變行為；成形坯脫脂與燒結緻密化規律；燒結組織與製品尺寸控制原理與方法等。通過研究，確立了流化床氣流磨研磨結合射頻電漿球化製備高Nb-TiAl合金微細球形粉末工藝，探明了粉末特性控制規律及原理，製備出數均粒徑低於20 微米的微細球形高鈮TiAl合金粉末，以滿足粉末注射成形對原料粉末的特殊要求。並採用自主發明的改性石蠟基粘結劑，建立了高Nb-TiAl合金粉末注射成形系統技術，以製備合金粉末為原料，製備出高緻密度、形狀複雜的高鈮TiAl合金製品，其力學性能優於鑄造合金水平，可有效解決TiAl合金的成形問題，為高溫高活性合金的近終形成形提供了一條新途徑。該項目資助下，培養碩博士研究生3名，申請相關發明專利2項，發表學術論文10篇，圓滿完成項目預期研究目標，研究成果對於發展高溫高活性合金複雜形狀零件的精密製備技術、推進高Nb-TiAl合金的實際套用具有重要科學意義。
