惰性气体雾化法制备tial3粉末的特性

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1、第20卷专辑1中国有色金属学报2010年10月Vol.20Special1TheChineseJournalofNonferrousMetalsOct.2010文章编号：1004-0609(2010)S1-s0253-04惰性气体雾化法制备TiAl3粉末的特性刘辛，骆接文，谢焕文，蔡一湘(广州有色金属研究院粉末冶金研究所，广州510651)摘要：采用惰性气体雾化法制备TiAl3粉末，并通过激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等研究TiAl3粉末的粒度分布、表面形貌及物相结构。结果表明：粉末中值粒径(d50)为62.23µm，微分分布曲线呈

2、单峰且近似于正态分布，这是因为高雾化压力有利于熔滴的二次破碎；大部分粉末颗粒呈球形或近球形，粉末表面相对较为粗糙，这是由于TiAl3熔液粘度较大所致；粉末的物相结构主要是TiAl3相和少许Ti2Al5相，雾化过程中较高的冷却速率抑制Ti2Al5向TiAl3相进行包晶转变。关键词：TiAl3粉末；金属间化合物；气雾化中图分类号：TF123.7文献标志码：ACharacteristicsofTiAl3powderpreparedbyinertgasatomizationLIUXin,LUOJie-wen,XIEHuan-wen,CAIYi-xi

3、ang(DepartmentofPowderMetallurgy,GuangzhouResearchInstituteofNon-ferrousMetals,Guangzhou510651,China)Abstract:TiAl3powderwaspreparedbyinertgasatomization.Thesizedistribution,surfacemorphologiesandphasestructureoftheTiAl3powderwereinvestigatedbylaserscatteringparticlesizedi

4、stributionanalyzer,scanningelectronmicroscopyandX-raydiffractormetry,respectively.Theresultsshowthatthemediandiameterofthepowderis62.23µm.Thedifferentialdistributioncurveofpowdersizeexhibitsunimodalformandagoodfittothenormaldistribution,becausehighatomizationpressureisbene

5、ficialtosecondarybreakupofmelt.Alargeamountofthepowdersaresphericalornearlyspherical,andthesurfaceofthepowderisrough,whichisresultedfromlargeviscosityofTiAl3melt.ThephasestructureofthepowderismainlyTiAl3andasmallamountofTi2Al5.TheperitectictransformationfromTi2Al5toTiAl3is

6、inhibitedbyhighcoolingrateinatomizationprocess.Keywords:TiAl3powder;intermetalliccompound;gasatomizationTiAl系金属间化合物具有密度小、高温强度高和材料的基体、增强体和耐腐蚀高温涂层薄膜等方[2−4]。此外，TiAl抗蠕变性能优异等特点，作为一种新型的高温结构材面3粉末还可以作为催化剂以改善储料，极有希望在先进发动机结构材料、弹体及舱体结氢材料的性能[5]。构材料和超声速飞行器的热防护系统材料中得到应目前，制取TiAl3金属间化合物的方

7、法如下：熔[1]。TiAl系金属间化合物主要包括TiAl、Ti[6]用3Al和炼法、机械合金化法和自蔓延高温合成法等。其中，TiAl3)、比强度最3，其中TiAl3的密度最低(3.36g/cm机械合金化法作为制备TiAl3粉末简单有效的方法，高、高温抗氧化性能最好，是理想的轻质高温结构材其缺点是容易导致杂质污染问题并且不利于大规模工料，但由于室温塑性以及韧性太低，限制了其实际应业生产。气雾化技术由于其制备的粉末具有纯度高、用。目前，对TiAl3的应用研究主要是将其作为复合氧含量低、粉末粒度可控、生产成本低以及球形度高通信作者：刘辛；电话：0

8、20-37238137；E-mail:shaneliu118@gmail.coms254中国有色金属学报2010年10月等优点，已成为高性能及特种合金粉末制备技术的主要发展方向[