高铌钛铝合金材料及其制备方法

本发明涉及一种钛合金材料及其制备方法，尤其涉及一种高铌钛铝合金及其制备方法，属于冶金技术领域。本发明的高铌钛铝合金钛含有：55～63.2重量份的Ti、26.8～40重量份的Al和5～15重量份的Nb。其制备方法包括如下步骤：a.配料：取钛白粉27.3～30重量份、铝粉24.6～30.3重量份、氧化钙23.5～28.5重量份、氟化钙14.3～20重量份，五氧化二铌3～8重量份；b.混匀：将a步骤配好的料混合均匀；c.焙烧：将b步骤混匀的原料焙烧，焙烧温度1450～1600℃，焙烧时间10～40min；d.冷却：将c步骤焙烧后的原料冷却，实现高铌钛铝合金和熔渣的有效分离。本发明以钛和铌的氧化物为原料，电铝热一步还原合成制备高铌钛铝合金，可以降低生产成本、缩短工艺流程，具有较大的现实意义。

1.高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
a.配料：取钛白粉27.3～30重量份、铝粉24.6～30.3重量份、氧化钙23.5～28.5重量
份、氟化钙14.3～20重量份，五氧化二铌3～8重量份；
b.混匀：将a步骤配好的料混合均匀；
c.焙烧：将b步骤混匀的原料焙烧，焙烧温度1450～1600℃，焙烧时间10～40min；
d.冷却：将c步骤焙烧后的原料冷却，实现高铌钛铝合金和熔渣的有效分离；
其中，所述高铌钛铝合金材料含有：55～63.2重量份的Ti、26.8～40重量份的Al和5～
15重量份的Nb。
2.根据权利要求1所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述高铌钛铝合
金材料由55～63.2重量份的Ti、26.8～40重量份的Al、5～15重量份的Nb、1.5～1.8重量份
的氧和0.8～1.2重量份的其它杂质组成。
3.根据权利要求1或2所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，b步骤采用球
磨机混合均匀。
4.根据权利要求1或2所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤在马弗
炉中进行焙烧。
5.根据权利要求3所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤在马弗炉
中进行焙烧。
6.根据权利要求1或2所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，d步骤在空气
气氛下自然冷却。
7.根据权利要求3所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，d步骤在空气气
氛下自然冷却。
8.根据权利要求4所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，d步骤在空气气
氛下自然冷却。
9.根据权利要求5所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，d步骤在空气气
氛下自然冷却。
10.根据权利要求3所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，球磨机混匀的
球磨时间20～60min。
11.根据权利要求1～2、5、7～10任一项所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征
在于，c步骤焙烧温度1500℃-1600℃。
12.根据权利要求3所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤焙烧温度
1500℃-1600℃。
13.根据权利要求4所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤焙烧温度
1500℃-1600℃。
14.根据权利要求6所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤焙烧温度
1500℃-1600℃。
15.根据权利要求1～2、5、7～10、12～14任一项所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，
其特征在于，c步骤焙烧时间10～30min。
16.根据权利要求3所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤焙烧时间
10～30min。
17.根据权利要求4所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤焙烧时间
10～30min。
18.根据权利要求6所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤焙烧时间
10～30min。
19.根据权利要求11所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，c步骤焙烧时
间10～30min。
20.根据权利要求1～2、5、7～10、12～14、16～19任一项所述的高铌钛铝合金材料的制
备方法，其特征在于，钛的收率90％以上，铌的收率95％以上，合金收率80％以上。
21.根据权利要求3所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，钛的收率90％
以上，铌的收率95％以上，合金收率80％以上。
22.根据权利要求4所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，钛的收率90％
以上，铌的收率95％以上，合金收率80％以上。
23.根据权利要求6所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，钛的收率90％
以上，铌的收率95％以上，合金收率80％以上。
24.根据权利要求11所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，钛的收率90％
以上，铌的收率95％以上，合金收率80％以上。
25.根据权利要求15所述的高铌钛铝合金材料的制备方法，其特征在于，钛的收率90％
以上，铌的收率95％以上，合金收率80％以上。