TCWAN 0136-2025 网状结构钛基复合材料构件热等静压方法

ICS25.160.01CCSJ33团 体 标 准T/CWAN0136—2025网状结构钛基复合材料构件热等静压推荐方法Recommendedhotisostaticpressingprocessfornetworkstructuredtitaniummatrixcompositescomponent2025-01-20发布 2025-02-01实施中国焊接协会 发 布T/CWAN0136T/CWAN0136—2025目 次前 言 II范围 1规范性引用文件 1定义与术语 1一般要求 1工艺流程 2生产准备 2热等静压 3检验 3包装、运输、贮存、标志和归档 4T/CWAN0136T/CWAN0136—2025IIII前 言GB/T1.1—20201部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件的附录A为资料性附录本标准由中国焊接协会提出并归口T/CWAN0136T/CWAN0136—2025PAGEPAGE1范围

网状结构钛基复合材料构件热等静压推荐方法规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。GB/T228.11部分：室温试验方法GB/T228.22部分：高温试验方法GB/T18043620.1钛及钛合金牌号和化学成分GB/T4842氩GB/T5168钛及钛合金高低倍组织检验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T8180钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存GB/T22315金属材料弹性模量和泊松比试验方法GB/T32496金属基复合材料增强体体积含量试验方法图像分析法GB/T34558金属基复合材料术语GJB1580变形金属超声检验方法YS/T1685航空航天热等静压用球形钛合金粉末定义与术语3.1钛基复合材料titaniummatrixcomposites在纯钛或钛合金基体中引入或（和）自生增强体的复合材料。3.2网状结构钛基复合材料 networkstructuredtitaniummatrixcomposites增强体呈三维网状分布的钛基复合材料，其中增强体多为非连续的陶瓷晶须或颗粒。3.3热等静压 hotisostaticpressing一种以氮气或氩气等惰性气体为压力传递介质，将制件放置于密闭容器之中，在900~2000C温度和100~200MPa压力的共同作用下，向制件施加各向同等压力，获得高性能致密构件的技术。3.4包套 capsule在热等静压过程中，包裹粉末传递压力的密闭薄壁模具。一般要求人员要求技术人员与检验人员在生产加工前均需进行技术培训。热等静压操作工、仪表工和检验工应持有从事本岗位工作的合格证。参与生产的人员对产品材料特征、结构特点、状态、工艺难点、图纸及质量要求有充分了解和认识。设备要求所有设备需要定期维护和保养。检具与量具需定期较准，并在计量有效期内。20C。原料要求50μm~180μmGB/T3620.1的规定，钛合金粉末YS/T1685的规定。推荐选用微米级20.1μm10μm90%0.1μm20μm99.5%99%。工艺流程包套设计与加工装粉焊封除气热等静压后续处理检验生产准备混合粉末准备将陶瓷相颗粒与钛合金粉末在行星球磨机中混合，球磨罐推荐选择不锈钢球磨罐。4:1~6:1180rpm~220rpm4h~6h。3GB/T4842规定。包套设计与加工为了保证热等静压温度能使陶瓷相与钛合金充分反应，复合材料致密，推荐热等静压温度大于1150℃GB/T3620.1规定。采用线切割加工出钛板，钛板的加工尺寸由所需包套尺寸决定，加工尺寸误差在0.25mm以内。拼接包套前，采用角磨机或砂轮打磨钛板边缘位置去除表面氧化层。TIG130A10A90A-100A。。预留出上盖板的位置作为装粉入口，在盖板中心位置打8mm的孔，随后焊接8mm的除气钛管，并在钛管端部放入钛网，防止粉末被抽出。所有焊缝表面应无明显气孔和裂纹缺陷。采用高压气体清洗包套内部，确保包套内部无焊渣等杂质。装粉操作人员须佩戴防尘帽、口罩、一次性无尘手套，穿着洁净的工作服。装粉前应用酒精或丙酮擦拭粉末包装瓶，防止包装瓶表面杂质落入粉末中。从包套上盖板位置缓慢倒入粉末，同时开启震动机床将粉末震实。48h48h封焊除气TIG焊接工艺点焊加满焊的两步法焊接上盖板。钛管端部应连接真空球阀，再用导气管连接真空球阀与分子泵真空机的抽气阀门，以确保导气管无堵塞情况并且连接紧密。56020C6.010-4Pa。2.010-3Pa。3~43mm，确保焊封效果良好。焊封完成后取下真空球阀，并且从最外侧的焊封位置处去掉多余的钛管。运输过程中应避免震动。热等静压设备选择根据构件尺寸和数量选择热等静压机。为避免石墨加热体挥发出碳元素污染构件，推荐采用钼加热体的热等静压机。GB/T4842的要求。工艺参数热等静压推荐工艺参数为，温度1150~1350C，压力100~140MPa，保温时长2-10h。后续处理目视观察，热等静压后的表面不允许出现蓝色或灰黑色。热等静压后依次进行初加工和深加工，去除包套，并达到表面精度。标出超标准的凹陷点。检验130天，人员设备状态一致。1检验与试验项目状态试验种类每批构件试验比例或数量粉末混合粉末形貌检验1次热等静压构件外观检验低倍组织检验显微组织检验超声检验100%3个3个2个1个1个100%混合粉末形貌检验混合粉末颜色均匀，流动性良好，不应出现结块、发黄等情况。利用扫描电子显微镜观察混合粉末形貌，陶瓷相应均匀镶嵌在球形钛粉表面，无大量陶瓷相脱落的情况出现。构件外观检验机械加工后表面应整洁、无肉眼可见的夹杂、不致密区域、裂纹或腐蚀斑点。每个构件关键尺寸应符合设计图纸与合同要求。试样试样经线切割切取、研磨后，表面粗糙度（Ra）的最大值为6.3μm。试样尺寸公差应符合相关办法标准或GB/T1804中精密等级的规定。力学性能检验GB/T228.1进行，合格指标由供需双方协商确定。高温拉伸试样尺寸与试验方法应依据GB/T228.2GB/T22315进行，合格指标由供需双方协商确定。组织检验GB/T5168规定的方法测定。不应有裂纹、缩尾、气孔、金属夹杂或非金属夹杂、影响使用的偏析及其他目视可见的冶金缺陷。1所示，不应存在陶瓷相偏聚，组织中不应存在GB/T32496规定的方法测定。图1网状结构钛基复合材料热等静压构件组织超声检验构件热等静压后进行超声检验，测试应依据GJB1580，测试结果应达到GJB1580规定的AA级。包装、运输、贮存、标志和归档包装、运输、贮存网状结构钛基复合材料热等静压构件的包装、运输和贮存应符合GB/T8180的规定。标志应在产品包装上标明以下印记：——本文件编号；——生产厂家的名称和地址；——产品名称和规格；——生产日期、产品批号；—