本發(fā)明涉及合金材料的制備領(lǐng)域，具體為一種無包套制備TiAl合金板材的方法。

背景技術(shù)：

TiAl合金具有低密度、高比強度、優(yōu)異的高溫抗氧化性能，成為當(dāng)代航空、航天以及民用工業(yè)等領(lǐng)域的優(yōu)秀候選高溫結(jié)構(gòu)材料之一，具有廣泛的應(yīng)用前景。

TiAl合金板材不僅可以直接作為結(jié)構(gòu)材料使用，而且還可以通過超塑成形技術(shù)加工成航空、航天發(fā)動機的零部件，高性能TiAl合金板材的制備被認(rèn)為是實現(xiàn)TiAl合金工程化應(yīng)用的關(guān)鍵。然而TiAl合金室溫塑性低、高溫變形能力差，限制了TiAl合金板材的制備和應(yīng)用。

現(xiàn)有的TiAl合金板材制備技術(shù)主要由鑄錠冶金技術(shù)和粉末冶金技術(shù)兩種，鑄錠冶金技術(shù)的工藝路線為：熔煉制備TiAl合金鑄錠-切割成圓柱錠-熱等靜壓處理-表明清理-包套等溫鍛造-表面清理且切割成矩形塊-包套軋制；粉末冶金技術(shù)的工藝路線為：制粉-除氣后封閉-熱等靜壓致密化-去殼并清理-包套軋制。傳統(tǒng)的鑄錠冶金法制備TiAl合金板材工序多、操作困難、材料利用率低，加工成本高。此外，鑄錠冶金包套軋制技術(shù)對包套材料有一定要求且需要真空或氬氣氣氛下焊接，同時這種工藝存在一定的缺陷，如包套材料與TiAl合金協(xié)調(diào)變形能力差，導(dǎo)致板材變形不均，表面平整度差，甚至造成板材斷裂，當(dāng)軋制溫度過高時包套材料還易與TiAl合金發(fā)生反應(yīng)，影響板材質(zhì)量。粉末冶金制粉過程中不可避免地遭受O、N、H等氣體和雜質(zhì)的污染，嚴(yán)重影響了后續(xù)的加工性能和制品的力學(xué)性能。目前新開發(fā)的TiAl合金預(yù)合金粉末雖然在一定程度上降低了氣體和雜質(zhì)的污染，但是成本顯著提升，不利于工藝的推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有鑄錠冶金包套軋制TiAl合金板材工序復(fù)雜、加工成本高、原料利用率低，而粉末冶金法制備的TiAl合金棒材易引入雜質(zhì)、成本高的問題，提供一種無包套直接擠壓TiAl合金板材的方法。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種無包套制備TiAl合金板材的方法，包括如下步驟：

（1）、稱取原料

按各組元的原子百分比組成為 43%~45%的Al、0%~9%的 Nb、0%~9%的 V、0%~4%的Mo、0%~0.5%的X、余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)元素，X為合金化元素B、Si、C或Y中的一種或幾種的混合；分別稱取海綿鈦、高純鋁、鋁鈮合金、鋁鉬合金，鋁釩合金、鋁釔合金、高純硼粉、碳粉和硅粉作為原料；

（2）、熔煉鑄錠：

將原料加入到真空感應(yīng)凝殼熔煉爐中熔煉，將熔體澆注到預(yù)熱后的陶瓷鑄型中，得到TiAl合金鑄錠；

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠進行熱等靜壓處理，處理工藝為1250℃~1280℃，150~160MPa，氬氣氣氛保護，保溫4~5h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于熱處理爐中，1230~1280℃保溫24~48h，爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，900~1000℃下保溫12~24h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 1.6~0.8，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗5~10min后取出并干燥；

（4）、板材擠壓第一階段

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1250℃~1300℃、擠壓壓力為50MPa~80MPa、壓下速率為0.2~0.4mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫30~60min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料；

（5）、板材擠壓第二階段

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1280℃~1330℃、擠壓壓力為60MPa~80MPa、壓下速率為0.1~0.3mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫30~60min后出爐，得到TiAl合金板材。

優(yōu)選的，步驟（2）中，熔煉氣氛為真空，真空度為1.0~3.0×10^-3mbar；陶瓷鑄型采用Al₂O₃或ZrO₂面層陶瓷型殼，預(yù)熱溫度300℃~600℃。

步驟（3）中，步驟a，氬氣的質(zhì)量純度為99.99%；步驟b，熱處理氣氛為真空或氬氣氣氛，真空度為3.0~4.0×10^-3mbar或者氬氣的質(zhì)量純度為99.99%；步驟c，倒角角度為45°，長度5~10mm。

步驟（4）中，所述的擠壓的總變形量為30%~50%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0~4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高純石墨制備，含碳量>99.99%，或者由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6~0.8。

步驟（5）中，所述的擠壓的總變形量為30%~40%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0~4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6~0.8，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為20~45μm。

目前，高溫合金分為三類材料：760℃高溫材料、1200℃高溫材料和1500℃高溫材料，抗拉強度800MPa?；蛘哒f是指在760--1500℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的高溫金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。

本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點：

1、采用水冷銅坩堝感應(yīng)凝殼熔煉+熔模精密鑄造，成功解決了難熔中間合金及成分嚴(yán)重偏析的問題，制備的矩形鑄錠可有效提高材料的利用率。

2、坯料經(jīng)過近γ處理，使組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的近γ組織，細(xì)化晶粒，均勻組織，利用細(xì)小γ晶和高溫β相優(yōu)異的塑性變形能力實現(xiàn)板材的擠壓成型。

3、在真空狀態(tài)下進行等溫擠壓，避免了TiAl合金在加熱過程中表面氧化，使得到的棒材具有良好的表面質(zhì)量，無表面開裂現(xiàn)象，同時解決了常規(guī)軋制工藝中TiAl合金板材從心部到外緣的存在溫度梯度的缺陷，保證板材組織的均勻性。

4、采用無包套擠壓，改變了傳統(tǒng)的坯料包套處理方式，降低了成本，簡化了工藝，避免了包套材料與TiAl合金變形協(xié)調(diào)性不好的問題，解決了板材的斷裂問題，使得到的板材具有較高的表面平整度，同時解決了包套材料與TiAl合金在高溫下反應(yīng)熔化的問題，改善了板材的質(zhì)量。

5、采用高純石墨制備擠壓模具，降低了成本，同時石墨本身良好的潤滑性保證了棒材的表面質(zhì)量。

6、得到的板材晶粒均勻細(xì)小，具有良好的綜合力學(xué)性能，可以直接使用或者進行二次成形。

本發(fā)明設(shè)計合理，得到的板材表面平整無開裂，板材組織均勻，晶粒細(xì)小，具有優(yōu)異的力學(xué)性能。

附圖說明

圖1表示實施例1得到的TiAl合金板材SEM圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的具體實施例進行詳細(xì)說明。

實施例1

Ti-45Al-8Nb合金板材的制備方法如下：

（1）、稱取原料：按各元素的原子百分比組成為45％的 Al、8％的 Nb，余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)。分別稱取海綿鈦、純鋁、鋁鈮合金（Nb含量為54.56％）共計10000g作為原料。

（2）、熔煉鑄錠：將經(jīng)步驟1稱取的海綿鈦、純鋁和鋁鈮合金加入到水冷銅坩堝感應(yīng)凝殼熔煉爐中熔煉，真空度為3.0×10^-3mbar；然后澆注到600℃預(yù)熱后的ZrO₂陶瓷鑄型中，得到矩形鑄錠。

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠去除冒口后進行熱等靜壓處理，處理工藝為1260℃，150MPa，氬氣氣氛保護，保溫4h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于真空熱處理爐中1250℃保溫48h（真空度為3.0×10^-3mbar），爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，900℃下保溫12h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角，倒角角度45°，長度10mm；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 1.6，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗5min后取出并干燥。

（4）、板材擠壓第一階段：

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1280℃、擠壓壓力為60MPa、壓下速率為0.3mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫30min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料。

其中，擠壓的總變形量為40%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0×10^-3mbar；擠壓模具由高純石墨制備，含碳量>99.99%，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6。

（5）、板材擠壓第二階段：

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1300℃、擠壓壓力為80MPa、壓下速率為0.2mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫30min后出爐，得到TiAl合金板材。

其中，擠壓的總變形量為30%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為20μm。

得到的TiAl合金板材尺寸為230mm×120mm×2.4mm，其顯微組織由細(xì)小的γ晶、B2晶以及少量的片層團組成，如圖1所示，所制備的TiAl合金板材的室溫拉伸屈服強度為660MPa，室溫延伸率為1.1%。

實施例2

Ti-43Al-9Nb-0.3Y合金板材的制備方法如下：

（1）、稱取原料：按各元素的原子百分比組成為43％的 Al、9％的 V、0.3%的Y、余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)。分別稱取海綿鈦、純鋁、鋁釔合金（Y含量為87.3％）和鋁釩合金（V含量為52.12％）共計10000g作為原料。

（2）、熔煉鑄錠：將經(jīng)步驟1稱取的海綿鈦、純鋁和鋁鈮合金加入到水冷銅坩堝感應(yīng)凝殼熔煉爐中熔煉，真空度為1.0×10^-3mbar；然后澆注到500℃預(yù)熱后的ZrO₂陶瓷鑄型中，得到矩形鑄錠。

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠去除冒口后進行熱等靜壓處理，處理工藝為1250℃，150MPa，氬氣氣氛保護，保溫4h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于熱處理爐中1235℃保溫48h（氬氣氣氛，氬氣的質(zhì)量純度為99.99%），爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，950℃下保溫12h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角，倒角角度45°，長度10mm；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 1.6，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗10min后取出并干燥。

（4）、板材擠壓第一階段：

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1280℃、擠壓壓力為70MPa、壓下速率為0.4mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料。

其中，擠壓的總變形量為50%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6。

（5）、板材擠壓第二階段：

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1300℃、擠壓壓力為80MPa、壓下速率為0.2mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到TiAl合金板材。

其中，擠壓的總變形量為40%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為45μm。

得到的TiAl合金板材尺寸為250mm×130mm×2.1mm，所制備的TiAl合金板材的室溫拉伸屈服強度為730MPa，室溫延伸率為1.7%。

實施例3

Ti-44Al合金板材的制備方法如下：

（1）、稱取原料：按各元素的原子百分比組成為44％的 Al，余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)。分別稱取海綿鈦、純鋁共計10000g作為原料。

（2）、熔煉鑄錠：將經(jīng)步驟1稱取的海綿鈦、純鋁和鋁鈮合金加入到水冷銅坩堝感應(yīng)凝殼熔煉爐中熔煉，真空度為2.0×10^-3mbar；然后澆注到300℃預(yù)熱后的Al₂O₃陶瓷鑄型中，得到矩形鑄錠。

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠去除冒口后進行熱等靜壓處理，處理工藝為1250℃，160MPa，氬氣氣氛保護，保溫4.5h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于真空熱處理爐中1250℃保溫36h（真空度為4.0×10^-3mbar），爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，900℃下保溫24h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角，倒角角度45°，長度5mm；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 1.6，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗5min后取出并干燥。

（4）、板材擠壓第一階段：

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1270℃、擠壓壓力為70MPa、壓下速率為0.4mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料。

其中，擠壓的總變形量為50%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6。

（5）、板材擠壓第二階段：

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1290℃、擠壓壓力為80MPa、壓下速率為0.2mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到TiAl合金板材。

其中，擠壓的總變形量為40%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為3.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為45μm。

得到的TiAl合金板材尺寸為200mm×100mm×2.1mm，所制備的TiAl合金板材的室溫拉伸屈服強度為630MPa，室溫延伸率為1.5%。

實施例4

Ti-43Al-9V-2Mo-0.1B合金板材的制備方法如下：

（1）、稱取原料：按各元素的原子百分比組成為43％的 Al，9%的V，2%的Mo，0.1%的B，余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)。分別稱取海綿鈦、高純鋁、鋁鉬合金，鋁釩合金、高純硼粉，共計10000g作為原料。

（2）、熔煉鑄錠：同實施例1。

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠去除冒口后進行熱等靜壓處理，處理工藝為1280℃，155MPa，氬氣氣氛保護，保溫5h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于真空熱處理爐中1230℃保溫24h（真空度為4.0×10^-3mbar），爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，1000℃下保溫20h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角，倒角角度45°，長度5mm；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 0.8，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗10min后取出并干燥。

（4）、板材擠壓第一階段：

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1300℃、擠壓壓力為50MPa、壓下速率為0.4mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫50min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料。

其中，擠壓的總變形量為30%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 0.8。

（5）、板材擠壓第二階段：

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1280℃、擠壓壓力為70MPa、壓下速率為0.1mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到TiAl合金板材。

其中，擠壓的總變形量為30%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為30μm。

實施例5

Ti-45Al-5Nb-7V-1Mo-0.2Si合金板材的制備方法如下：

（1）、稱取原料：按各元素的原子百分比組成為45％的 Al，5%的Nb，7%的V，1%的Mo，0.2%的Si，余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)。分別稱取海綿鈦、高純鋁、鋁鈮合金、鋁釩合金鋁鉬合金和硅粉，共計10000g作為原料。

（2）、熔煉鑄錠：同實施例2。

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠去除冒口后進行熱等靜壓處理，處理工藝為1280℃，160MPa，氬氣氣氛保護，保溫5h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于真空熱處理爐中1280℃保溫24h（真空度為4.0×10^-3mbar），爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，1000℃下保溫12h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角，倒角角度45°，長度5mm；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 0.8，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗10min后取出并干燥。

（4）、板材擠壓第一階段：

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1250℃、擠壓壓力為80MPa、壓下速率為0.2mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫40min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料。

其中，擠壓的總變形量為40%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 0.8。

（5）、板材擠壓第二階段：

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1330℃、擠壓壓力為60MPa、壓下速率為0.3mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到TiAl合金板材。

其中，擠壓的總變形量為30%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為30μm。

實施例6

Ti-44Al-6Nb-5V-0.3B-0.2C合金板材的制備方法如下：

（1）、稱取原料：按各元素的原子百分比組成為44％的 Al，6%的Nb，5%的V，0.3%的B，0.2%的C，余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)。分別稱取海綿鈦，高純鋁，鋁鈮合金，鋁釩合金，高純硼粉，碳粉，共計10000g作為原料。

（2）、熔煉鑄錠：同實施例3。

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠去除冒口后進行熱等靜壓處理，處理工藝為1250℃，155MPa，氬氣氣氛保護，保溫4h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于真空熱處理爐中1230℃保溫48h（真空度為4.0×10^-3mbar），爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，1000℃下保溫20h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角，倒角角度45°，長度5mm；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 0.8，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗10min后取出并干燥。

（4）、板材擠壓第一階段：

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1250℃、擠壓壓力為60MPa、壓下速率為0.2mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料。

其中，擠壓的總變形量為50%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 0.8。

（5）、板材擠壓第二階段：

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1330℃、擠壓壓力為80MPa、壓下速率為0.1mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到TiAl合金板材。

其中，擠壓的總變形量為30%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為45μm。

實施例7

Ti-45Al-2Nb-1V-4%Mo-0.1Si-0.2Y合金板材的制備方法如下：

（1）、稱取原料：按各元素的原子百分比組成為45％的 Al，2%的Nb，1%的V，4%的Mo，0.1%的Si，0.2%的Y，余量為 Ti 和不可避免的雜質(zhì)。分別稱取海綿鈦、高純鋁、鋁鈮合金、鋁鉬合金，鋁釩合金，鋁釔合金和硅粉，共計10000g作為原料。

（2）、熔煉鑄錠：同實施例3。

（3）、坯料預(yù)處理：

a、將TiAl合金鑄錠去除冒口后進行熱等靜壓處理，處理工藝為1280℃，150MPa，氬氣氣氛保護，保溫4h，隨爐冷卻出爐；

b、對鑄錠進行近γ處理，將鑄錠置于真空熱處理爐中1235℃保溫48h（真空度為4.0×10^-3mbar），爐冷，隨后將鑄錠置于箱式馬弗爐中，900℃下保溫20h，空冷；

c、將退火后的鑄錠去除氧化皮，平整表面，加工成標(biāo)準(zhǔn)矩形塊，采用電火花線切割在坯料變形前端加工倒角，倒角角度45°，長度5mm；

d、采用砂紙打磨擠壓坯料，粗糙度為Ra 0.8，隨后置于丙酮溶液中超聲波清洗10min后取出并干燥。

（4）、板材擠壓第一階段：

將步驟3得到的坯料放入擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1300℃、擠壓壓力為80MPa、壓下速率為0.2mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到高溫擠壓第一階段的TiAl合金坯料。

其中，擠壓的總變形量為30%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 0.8。

（5）、板材擠壓第二階段：

將步驟4得到的高溫擠壓第一階段后的TiAl坯料放入添加潤滑劑的擠壓模具中，在TiAl合金α+γ雙相區(qū)擠壓，擠壓溫度為1280℃、擠壓壓力為60MPa、壓下速率為0.2mm/min和真空的條件下進行擠壓，保溫60min后出爐，得到TiAl合金板材。

其中，擠壓的總變形量為40%，擠壓環(huán)境為真空，真空度為4.0×10^-3mbar；擠壓模具由高溫合金制備，模具內(nèi)表面粗糙度Ra 1.6，潤滑劑為高純石墨粉，含碳量>99.99%，顆粒度為45μm。

最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照本發(fā)明實施例進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋權(quán)利要求保護范圍中。