刘 捷，张文莉，李悦熙薇

(昆明冶金高等专科学校冶金与矿业学院，云南 昆明 650033)

0 引 言

钛及钛合金因具有比强度高，生物相容性好等一系列优点，被广泛作为结构材料和特种材料使用。受价格较高的影响，钛材尚未在民用领域得到很大应用。降低成本是扩展钛材应用的重要手段[1]。以TiH2粉为原料，通过成形、烧结工艺可以制备钛及钛合金材料。该工艺结合了粉末冶金工艺和钛热氢处理原理，在烧结的过程中将氢脱除，无需通过氢化-脱氢工艺来获得钛粉后再使之成形，降低钛合金粉末成形时的烧结温度、减少烧结时间，不使用热等静压工艺也可获得较高的致密度，从而降低了钛及钛合金的制造成本[2-3]。近年来国内外研究者利用该工艺制备了纯钛、TC4、Ti-13Nb-13Zr、高温钛合金材料[4-9]等，并且探讨了各合金元素与TiH2粉间在烧结过程中的交互作用，探讨了烧结工艺参数对钛合金性能的影响，从合金化及优化工艺参数的角度提高了粉末冶金法制备钛及钛合金工艺水平。尽管氢化钛烧结钛及钛合金工艺可以获得很高的致密度，但由于烧结体内部仍然含有一定量的微孔，同时由于在高温真空烧结条件下，部分晶粒将会长大，从而降低了材料的力学性能。特别是大尺寸锭坯经过烧结后，温度降低缓慢，锭坯内外温差较大，导致内外组织不均匀，降低了材料的力学性能。目前研究者多关注氢化钛粉烧结过程中钛及钛合金密度与微观组织的变化，很少探讨烧结体力学性能与工艺参数间的关系，特别是针对塑性指标的研究较少。……