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熱等靜壓是制取鈦合金的先進(jìn)工藝
熱等靜壓是將粉末壓坯或?qū)⒀b入特制容器(稱粉末包套)內(nèi)的粉末置于熱等靜壓機的高壓容器中，施以高溫和高壓，使這些粉末同時被壓制和燒結(jié)成致密材料或零件的過程，一次完成。粉末體在熱等靜壓容器內(nèi)同時經(jīng)受高溫和高壓的聯(lián)合作用，強化了壓制和燒結(jié)過程，改善了制品的晶粒結(jié)構(gòu)，獲得的制品晶粒細(xì)小而均勻，有利于提高性能。同時消除了制品內(nèi)部的缺陷和孔隙，提高了材質(zhì)的致密度和強度。這是一種消除材料內(nèi)部殘存微量孔隙和提高材料密度的有效方法?，F(xiàn)在采用該法可獲得接近理論密度的制品。因此，熱等靜壓法己成為制取高性能材料及大型復(fù)雜形狀制品的一種先進(jìn)工藝。
熱等靜壓工藝所采用的壓制壓力較高而溫度稍低，有利于提高制品密度和獲得細(xì)晶粒，可改善晶粒結(jié)構(gòu)，提高制品性熊。和熱壓法相比，熱等靜壓的制品性能要好一些，相對密度要高一些。
熱等靜壓設(shè)備由帶加熱爐的壓力容器、高壓氣體輸送裝置和電氣設(shè)備組成。熱等靜壓設(shè)備和冷等靜壓設(shè)備大同小異，不同處是壓力容器內(nèi)熱等靜壓帶有加熱裝置。
熱等靜壓設(shè)備還有一件必需的成形容器，即包套。這是一件具有決定性作用的部件。包套的作用是：(1)作為氣密性好的容器，在裝入粉末或冷壓壓坯后經(jīng)過真空抽氣可排除其中的氣體和水分，并在熱等靜壓機操作時保證壓力氣體不進(jìn)入包套內(nèi)，確保制品的質(zhì)量；(2)作為模具，可使所裝入的物料成形為預(yù)定的形狀和尺寸。用于鈦和鈦合金制品的包套常用中碳鋼或鐐質(zhì)金屬包套。
用熱等靜壓技術(shù)不僅用來制取銑及鉆合金，也可以用來對鈦及鈦合金熔鑄件進(jìn)行二次處理，還可以利用其進(jìn)行擴散焊接修復(fù)。
航空工業(yè)用的許多鈦合金零件，大多是鑄造工藝生產(chǎn)的。航空工業(yè)由于安全性考量，對材料性能要求很高。鑄件中不可避免地有氣孔、縮孔、疏松等缺陷，導(dǎo)致質(zhì)量下降，而熱等靜壓工藝是改善鑄件質(zhì)量的最佳丁藝。經(jīng)過900—930℃、壓力大于100MPa、保溫2h的熱等靜壓丁藝后，鈦合金內(nèi)部缺陷全部消除而完全致密化，從而使材料性能提高，增強了材料可靠性。例如，馬?。ㄒ鬎22戰(zhàn)斗機上所采用的76個鈦合金零件(占飛機重量的45%)全部是由鑄件再經(jīng)熱等靜壓二次處理的鈦合金。
