邵艳茹，杨芳,2，陈存广,2，郭志猛,2

凝胶注模成形Ti6Al4V钛合金的组织和性能研究

邵艳茹1，杨芳1,2，陈存广1,2，郭志猛1,2

（1. 北京科技大学 新材料技术研究院，北京 100083；2. 南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）海洋工程材料与腐蚀控制创新团队，广东 珠海 519080）

为了实现低成本、低能耗、高效率制备大尺寸复杂形状钛合金的问题，以凝胶注模技术为成形手段，制备近净成形Ti6Al4V合金，并研究其组织及性能。通过溶液包覆法，在Ti6Al4V钛合金球形粉末表面包覆石蜡（PW），分析有机包覆层在凝胶注模过程中的作用机制及流变行为的影响，测定包覆前后不同粉末进行凝胶注模烧结后的组织及性能，得到该方法对减少钛合金凝胶注模的碳氧残留的效果并进行原理分析。经质量分数为0.36%的石蜡包覆后，烧结样品中碳的质量分数从0.5433%下降到0.2841%，氧的质量分数从0.3859%下降到0.3178%；烧结样品的相对密度从93.6%提高到97.5%。此外，烧结后的试样也具有较好的综合力学性能，抗拉强度为1129 MPa，屈服强度为1015 MPa，伸长率为5.18%。凝胶注模成形技术在制造低成本、形状复杂、性能优异的钛合金零件方面具有良好的应用前景。

钛合金；凝胶注模；表面改性；组织；性能

钛及其合金由于强度高、密度低、耐腐蚀性能好、生物相容性优异，在航空航天、海洋、化工和生物医用等领域发挥着举足轻重的作用[1]。尽管地壳中的钛含量比其他物质如铜、锌、锡等有色金属要丰富得多，但是钛合金的市场应用份额并不大。传统的钛冶炼机加工技术成本高、材料利用率低，难以满足低成本复杂形状零部件的应用要求[2—3]，因此，钛的近净成形技术日益引起人们的重视。……