[發明專利]一種耐磨鈦基復合材料

有效

• 申請號: 201710015365.5
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106756237B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 周杰;徐俊陽;單宇航
• 申請（專利權）人: 沈陽泰恒通用技術有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C32/00;C22C1/03;C22C1/10;C22F1/18
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 史力伏

1.一種耐磨鈦基復合材料，其特征在于，其原料按重量分數配比包括如下成分：Al 為5-7%、Sn為2.5-3.5%、Zr為4-6%、Mo為0.4-0.6%、Si為0.3-0.7%，W為0.1-0.4%，添加0.5-5%B₄C粉和0.5-10%C粉，余量為Ti；所述的B₄C粉和C粉與Ti反應，生成2.2%-2.7%的重量分數的強化相TiB，及2-6%的重量分數的強化相TiC。

2.如權利要求1所述的耐磨鈦基復合材料，其特征在于，所述的耐磨鈦基復合材料，其原料還包括0.01-0.2%的Pt和0.01-0.1%的La。

3.如權利要求1或2任一所述的耐磨鈦基復合材料，其特征在于，所述的耐磨鈦基復合材料，其原料還包括添加0.01-0.05%的Ta和0.01-0.1%的Ce。

4.如權利要求1所述的耐磨鈦基復合材料，其特征在于，所述的耐磨鈦基復合材料，其原料按重量百分比為Al6.5%、Sn3%、Zr5%、Mo0.5%、Si0.4%、W0.1%、B₄C粉0.9%、C粉4.1%，其余為Ti。

5.如權利要求1所述的耐磨鈦基復合材料，其特征在于，所述的耐磨鈦基復合材料，其原料按重量百分比為Al6%、Sn3%、Zr5%、Mo0.5%、Si0.4%、W0.2%、Pt0.1%、La0.01%、B₄C粉0.9%、C粉2.1%，其余為Ti。

6.如權利要求1所述的耐磨鈦基復合材料，其特征在于，所述的耐磨鈦基復合材料，其原料按重量百分比為Al5%、Sn3.5%、Zr4%、Mo0.6%、Si0.5%、W0.3%、Ta0.05%、Ce0.05%、B₄C粉1%、C粉4%，其余為Ti。

7.如權利要求1-6任一所述的耐磨鈦基復合材料的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1、將各原料按重量分數進行混合，采用真空感應熔煉，熔煉過程中熔煉室真空度始終保持在10^-1Pa以下；待各原料全部熔化后，得到混合熔體，使熔體在電磁攪拌作用下，保溫10分鐘；然后升高熔體溫度至澆注溫度2000±20℃，再保溫5分鐘；將熔體澆注到金屬鑄型中，自然冷卻后，得到鈦基復合材料鑄錠；

步驟2、鑄造均勻化退火處理：鈦基復合材料鑄錠加熱到650℃，保溫8小時，然后隨爐冷卻到室溫，取出；

步驟3、變形加工鍛造處理：采用機加工方法將耐磨鈦基復合材料鑄錠加工成無缺陷的圓柱體；然后進行鍛造，始鍛溫度為1150℃±10℃，終鍛溫度為1000-950℃，為了減少鍛造過程中樣件表面熱量損失，上下鍛模需要預熱至600℃，工作氣氛為大氣，變形速率控制在0.1/s左右，總變形量大于80%，鍛造處理后，空冷至室溫。