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現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步推動材料向著高效能和高性能的方向發(fā)展，高溫結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步尤為明顯闽铐。鈦合金由于其低密度咖播、高比強(qiáng)度蜀肘、良好的抗蠕變性和耐腐蝕性涎舔，越來越受到學(xué)者的關(guān)注芯勘。 鈦合金的原材料成本較高蹈瑟，傳統(tǒng)的加工方式鑄造就肪、鍛造加工工序復(fù)雜且材料利用率僅有30%，鑄件易產(chǎn)生氣孔诅订，夾雜和元素偏析等缺陷氮栏，在加工制備過程中易發(fā)生氧化。這些缺陷都嚴(yán)重制約了鈦合金構(gòu)件的力學(xué)性能和使用條件乡羹，限制了鈦合金工業(yè)化應(yīng)用的擴(kuò)大發(fā)展
與傳統(tǒng)鈦合金鑄造左蛙、鍛造制造工藝相比，熱等靜壓粉末冶金具有以下優(yōu)勢：
（1）產(chǎn)品致密度高矫震，均勻性好裁甘，綜合力學(xué)性能優(yōu)異，與鍛造構(gòu)件相當(dāng)矛枚；
（2）構(gòu)件結(jié)構(gòu)適應(yīng)性廣膜狈，通過包套和型芯的組合可滿足復(fù)雜形狀產(chǎn)品的整體成形需求，表面質(zhì)量高阴默、機(jī)加工量少。
（3）材料利用率得以提高，相比于傳統(tǒng)鑄造稚补、鍛造工藝童叠。熱等靜壓粉末冶金技術(shù)的材料利用率超過50%，工藝方法簡單课幕，生產(chǎn)周期短厦坛。
熱等靜壓粉末冶金技術(shù)主要步驟包括：
1.制粉并根據(jù)成形零件尺寸設(shè)計制作包套和型芯
2.包套檢漏后將金屬粉末填充進(jìn)包套并壓實
3.真空除氣后封焊包套
熱等靜壓處理后，采用機(jī)加工或酸蝕的方法去除包套乍惊，最后通過局部精加工得到成品零件杜秸。選取高性能的鈦合金粉末，并加以嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝控制润绎，最終得到的熱等靜壓粉末冶金鈦合金構(gòu)件的力學(xué)性能已經(jīng)接近或部分優(yōu)于鍛造鈦合金撬碟。優(yōu)異的力學(xué)性能一方面是由于在高溫均質(zhì)壓力下，零件致密度高莉撇、均勻性好呢蛤。另一方面是由于燒結(jié)溫度在β相相變點以下，可以將鈦合金粉末制備過程中快速凝固形成的細(xì)小組織充分保留棍郎，使最終得到的材料晶粒細(xì)小均勻其障。
鈦合金粉末的質(zhì)量決定粉末冶金熱等靜壓構(gòu)件的力學(xué)性能，不同方式制備的鈦合金粉末的形
狀恃感、尺寸斜曾、流動性都不相同，極大影響粉末冶金近凈成形產(chǎn)品的質(zhì)量侦需。
氣體霧化法使熔融的金屬在霧化室內(nèi)被高速氣流粉碎成小液滴南椒，最終冷卻成金屬粉末，所示座序。根據(jù)形成的金屬液滴的方式不同可分為真空感應(yīng)熔煉氣霧化(VIGA）估宏、電極感應(yīng)熔煉氣體霧化法(EIGA）、等離子霧化法(PA)耗膊，芙卸。
等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化法(PREP)，是離心霧化法中應(yīng)用最廣的一種方式八察，原理是將圓棒狀的鈦合金電極在高速旋轉(zhuǎn)的過程中后摧，利用放電等離子體產(chǎn)生的高溫將電極一端熔化，熔化的合金在離心力的作用下被高速甩出電極端面浙鞋，合金液滴在霧化室內(nèi)被高純惰性氣體進(jìn)一步粉碎咙驾，并快速冷卻形成粉末。
氣體霧化法和等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化法是當(dāng)今最主要的鈦與鈦合金的預(yù)合金粉末制備方法驼卖，主要面向航空航天等高尖端領(lǐng)域氨肌，而普通汽車或民用領(lǐng)域則會選用成本較低的元素混合法或氫化脫氫法制備的鈦粉鸿秆。
在熱等靜壓過程中，包套受到的溫度和壓力為各向同性怎囚，包套實際收縮率大于30%卿叽，且粉末材料受到工藝參數(shù)、材料屬性和零件結(jié)構(gòu)的影響恳守，導(dǎo)致零件收縮不均勻考婴，形狀發(fā)生較大的變化。
因此掌握粉末致密化過程的變化規(guī)律催烘，通過計算機(jī)技術(shù)把三維造型軟件和有限元仿真軟件功能相結(jié)合沥阱，研究關(guān)鍵尺寸收縮規(guī)律，對包套的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行輔助設(shè)計和預(yù)測伊群，將包套設(shè)計考杉、鈦合金HIP中的致密化過程以及粉末冶金產(chǎn)品的模擬仿真相結(jié)合，具有節(jié)約成本在岂，提高工作效率奔则，為HIP工藝制備各種工程構(gòu)件提供有力支持等重要意義。
