[發(fā)明專利]一種低成本工業(yè)化生產(chǎn)TiC顆粒增強鈦基復合材料的方法

有效

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• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108193064B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張策;郭志猛;王海英;陳勇;盧廣鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 天鈦?。ㄌ旖颍┙饘俨牧嫌邢薰?/a>
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C14/00;C22C32/00
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 陳欣

1.一種低成本工業(yè)化生產(chǎn)TiC顆粒增強鈦基復合材料的方法，其特征在于具體制備步驟如下：

(1)將海綿鈦放入旋轉(zhuǎn)氫化爐中，加熱、保溫后通入高純氫氣至一定氫氣壓力進行氫化處理；

(2)將氫化處理后物料在氬氣氛圍進行球磨破碎；

(3)將上述粉末放入再次放入旋轉(zhuǎn)氫化爐中抽真空加熱進行脫氫；

(4)脫氫結(jié)束后氫化爐無需降溫，繼續(xù)保持一定溫度，通入高純CH₄氣體獲得Ti-TiC復合粉末；

(5)將上述復合粉末在氬氣保護的手套箱裝入不同規(guī)格的橡膠包套中冷等靜壓成型，真空燒結(jié)致密化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種低成本工業(yè)化生產(chǎn)TiC顆粒增強鈦基復合材料的方法，其特征在于步驟(1)氫化溫度為500～800℃之間，保溫時間在30～120min，氫氣壓力為0.03～0.2MPa，氫化時間為5～12h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種低成本工業(yè)化生產(chǎn)TiC顆粒增強鈦基復合材料的方法，其特征在于步驟(2)中采取球磨破碎至粉末5～50μm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種低成本工業(yè)化生產(chǎn)TiC顆粒增強鈦基復合材料的方法，其特征在于步驟(3)脫氫溫度控制在600～800℃，脫氫時間為5～12h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種低成本工業(yè)化生產(chǎn)TiC顆粒增強鈦基復合材料的方法，其特征在于步驟(4)中增強相的引入方式為通過CH₄氣體進行氣固反應原位生成細小的碳質(zhì)點，具體的工藝參數(shù)為反應溫度700～900℃，流量控制為20～400slm，持續(xù)時間30～90min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種低成本工業(yè)化生產(chǎn)TiC顆粒增強鈦基復合材料的方法，其特征在于步驟(5)中成型工藝為：150～300MPa冷等靜壓，1100～1300℃真空燒結(jié)，保溫時間1～5h，制備的鈦基復合材料TiC顆粒體積比為1～25vol％。