專利名稱：金屬間化合物加氫熱化學處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬間化合物熱化學處理，特別提供了一種改善金屬間化合物微觀組織，提高塑性相體積份數(shù)的加氫熱化學處理工藝方法。
航天、航空技術(shù)的發(fā)展對材料提出極為苛刻的要求，使原有傳統(tǒng)材料難以滿足高性能的要求。金屬間化合物類合金以其優(yōu)異的性能而得到重視。但此類材料成為結(jié)構(gòu)材料的較大障礙在于其極低的室溫塑性。改善室溫塑性，現(xiàn)行的主要方法有兩種；其一是熱機械方法，該方法雖然較為通用，但由于該方法對設(shè)備要求較高，同時對改善Ti3Al室溫塑性的作用效果亦不很明顯；其二是合金化，即添加適當?shù)慕饘僭匾愿淖兒辖鹣嘟Y(jié)構(gòu)，但由于合金化同時亦改變整體力學性能，所以有很大的局限性。如金屬間化合物類合金(尤其是性能極佳的Ti3Al基合金)中加入鈮元素到一定量時，可形成塑性較好的新相——O相(Or thorbombic phase)，但鈮(Nb)含量過高則不利于使用性能。
本發(fā)明的目的在于提供一種在不損害金屬間化合物原有性能的同時，提高其室溫塑性的方法。
本發(fā)明提供了一種金屬間化合物加氫熱化學處理方法，其特征在于處理過程按下述步驟進行——加氫處理將待處理樣品放入真空爐中，加熱至700～850℃，充入高純氫氣至0.02～0.3MPa，保溫t＝A·H，其中A為加熱系數(shù)在5～10分鐘/mm，H為有效尺寸，爐冷；——固溶處理爐子升溫到900～1150℃，樣品入爐，爐溫回升后保溫，時間t＝A·H，出爐水冷；——時效及去氫處理爐溫600～850℃，時間t＝B·H，B＝20～40分鐘/mm，爐冷，氫含量應(yīng)不大于30ppm。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)氫做為暫存元素存在可起到調(diào)整合金微觀組織，促使O相形成的作用，從而可改善此類材料的室溫塑性。下面通過實施例詳述本發(fā)明。
實施例實例用材料Ti3Al基金屬間化合物(Super-α2合金)化學成份(at-％)T-2Al-10Nb-3V-1Mo實例工藝1工藝條件充氫——800℃×30min，0.05MPa(H2)[6％(at.-％)H]固溶——1050℃×30min，水冷時效，去氫-①800℃×120min爐冷(10-4MPa)②700℃×120min爐冷(10-4MPa)效果對比原材料中塑性相(指O相)為0.219％；工藝①中塑性相(指O相)為6.54％；工藝②中塑性相為3.22％.
實例工藝2工藝條件充氫——800℃×30min，0.1MPa(H2)[10(at.-％)H]固溶——1000℃×30min，水冷時效，去氫-800℃×120min爐冷(10-4MPa)效果比較塑性相(指O相)為8.54％。
實例工藝3工藝條件充氫——800℃×30min，0.2MPa(H2)[14at·-％H]固溶——1000℃×30min，水冷時效，去氫-800℃×120min爐冷(10-4MPa)效果對比塑性相(指O相)為14.17％，實例分析發(fā)現(xiàn)不僅塑性相提高，組織也明顯細化。
權(quán)利要求
1.一種金屬間化合物加氫熱化學處理方法，其特征在于處理過程按下述步驟進行——加氫處理將待處理樣品放入真空爐中，加熱至700～850℃，充入高純氫氣至0.02～0.3MPa，保溫t＝A·H，其中A為加熱系數(shù)在5～10分鐘/mm，H為有效尺寸，爐冷；——固溶處理爐子升溫到900～1150℃，樣品入爐，爐溫回升后保溫，對間t＝A·H，出爐水冷；——時效及去氫處理爐溫600～850℃，時間t＝B·H，B＝20～40分鐘/mm，爐冷，氫含量應(yīng)不大于30ppm；
2.按權(quán)利要求1所述金屬間化合物加氫熱化學處理方法，其特征在于時效處理溫度最好在750℃～850℃。
全文摘要
一種金屬間化合物加氫熱化學處理方法，其特征在于處理過程按下述步驟進行加氫處理將待處理樣品放入真空爐中，加熱至700～850℃，充入高純氫氣至0.02～0.3MPa，保溫t＝A·H，其中A為加熱系數(shù)在5～10分鐘/mm，H為有效尺寸，爐冷；固溶處理爐子升溫到900～1150℃，樣品入爐，爐溫回升后保溫，時間t＝A·H，出爐水冷；時效及去氫處理爐溫600～850℃，時間t＝B·H，B＝20～40分鐘/mm，爐冷，氫含量應(yīng)不大于30ppm，本發(fā)明可在不損害金屬間化合物原有性能的同時，大大提高其室溫塑性。
文檔編號C22F1/02GK1131203SQ9511010
公開日1996年9月18日 申請日期1995年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月13日
發(fā)明者廖波, 楊柯, 王天生, 李依依 申請人:中國科學院金屬研究所