姚尹城，邱耀弘，肖志瑜

Ti/TiH2注射成形的催化脱脂及烧结工艺

姚尹城1，邱耀弘2，肖志瑜1

(1. 华南理工大学 国家金属材料近净成形工程技术研究中心，广州 510640；2. 广东潮艺金属实业有限公司，潮州 515632)

为解决钛的加工难题和降低加工成本，利用价格低廉的TiH2粉与球形Ti粉混合，得到不同质量配比的Ti/TiH2复合Ti粉，与聚甲醛基黏结剂混炼后研究金属注射成形的催化脱脂以及烧结工艺。在催化脱脂工艺研究中，通过对比4组注射坯在不同脱脂温度和时间下的脱脂率，确定最佳催化脱脂温度为120 ℃，脱脂时间为5 h。在该条件下，4组注射坯脱脂率都超过85%，达到预期催化脱脂目标。在烧结工艺研究中，通过研究了4组脱脂坯在不同烧结温度下的收缩率、致密度和抗拉强度，确定最佳的烧结温度为1 250 ℃。在1 250 ℃、2 h真空烧结的条件下，随复合钛粉中TiH2比例增加，烧结试样综合力学性能下降。其中Ti和TiH2质量配比为4:1的烧结样品综合力学性能较好，抗拉强度为649 MPa、硬度为241 HV，伸长率为6.9%，且TiH2粉可以有效降低成本，具有很好的工业化应用前景，对钛和钛合金的广泛应用具有重要意义。

金属注射成形；钛；氢化钛；催化脱脂；烧结

钛具有高比强度、良好的耐腐蚀性和生物相容性等优点，在航天航空、医疗器械、军事工业等众多领域有非常好的应用前景[1]。但是钛比较活泼，在铸造、锻造、焊接等传统制备工艺过程中，容易与碳、氢、氧、氮等杂质元素发生反应而导致零件的力学性能恶化；同时，钛的切削性能差，加工成本高昂，限制了钛及钛合金的发展和应用[2]。……