鈦合金的超塑性成形技術是利用材料在超塑性狀態下的優異變形性能而發展起來的一種新技術。
鈦合金具有超塑性 , 其中 TC4 ( Ti26Al24V) 以其優異的超塑性能而被認為是應用前景最好的結構鈦合金 , 在結構鈦合金超塑性成形工藝研究和應用方面已經取得快速的發展和良好的經濟效益 , 與其他鈦基合金相比 , TC4 的超塑性最好 , 應用廣泛且成熟。TC4 是目前應用最廣泛的超塑性能良好的鈦合金 , 因而對這種材料超塑成形后的力學性能進行研究 , 無疑是有其實際意義的。
鈦合金 TC4 的延展性在室溫相對較低 , 但在高溫下有很高的延展性。高溫氧化是影響 TC4 超塑性的一個主要因素 , 雖然 TC4 的抗氧化性能較好 , 但在 800 ℃～900 ℃高溫時 , 鈦合金 TC4 表面的高溫氧化作用 , 形成氧化膜 , 這樣會產生裂紋 , 從而降低鈦合金的延展性[4]。為了防止鈦合金高溫成形時被氧化 , 在許多情況下 , 是在Ar保護下進行的。雖然這個方法能保護鈦合金在超塑性過程中免受氧化 , 但它需要復雜的設備 , 很大程度地增加了工藝費用。結構陶瓷在抗化學腐蝕、高硬度和耐磨性、高熔點溫度和高溫強度等方面較之金屬為優越 , 但結構陶瓷增韌一直是陶瓷領域最具挑戰性的課題[5]。針對上述情況 , 本研究將陶瓷粉料進行等離子噴涂 , 在超塑鈦合金表面獲得耐高溫、抗氧化且具有超塑性變形能力的保護涂層 , 在超塑性成形過程中對合金進行保護 , 以提高合金超塑性 , 從而取代Ar保護。
