[發(fā)明專利]一種二硼化鈦基復(fù)相陶瓷及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810475218.0
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108610052A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭偉明;吳利翔;牛文彬;陳志偉;林華泰;伍尚華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622;C04B35/628;C04B35/626;C04B35/65;C09K3/00
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種二硼化鈦基復(fù)相陶瓷，其特征在于，所述二硼化鈦基復(fù)相陶瓷是以金屬Ti粉和B₄C粉為原料，以WC球為球磨介質(zhì)，在高能球磨機(jī)上球磨混合，制得金屬Ti包裹B₄C的Ti-B₄C粉體，再將Ti-B₄C粉體在Ar或真空的條件下通過選擇性激光熔融法打印成型制得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷，其特征在于，所述金屬Ti粉和B₄C粉的摩爾比為(1～10)：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷，其特征在于，所述金屬Ti粉和B₄C粉的純度均為99％，所述金屬Ti粉和B₄C粉的粒徑均為1～100μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷，其特征在于，所述球磨的時間為2～40h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷，其特征在于，所述二硼化鈦基復(fù)相陶瓷的相對密度大于95％，所述二硼化鈦基復(fù)相陶瓷的硬度為20～45GPa，所述二硼化鈦基復(fù)相陶瓷的斷裂韌性為6～12MPa·m^1/2，所述二硼化鈦基復(fù)相陶瓷的抗彎強(qiáng)度為500～1200MPa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷的制備方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

S1.以金屬Ti粉和B₄C粉為原料，以WC球為球磨介質(zhì)，在高能球磨機(jī)上球磨混合，得到金屬Ti包裹B₄C的Ti-B₄C粉體；

S2.在氣氛為Ar或者真空條件下，將Ti-B₄C粉體通過激光按照設(shè)定路徑掃描，Ti-B₄C粉體表層金屬Ti熔化使得該粉體單層成型，然后逐層掃描，最終實現(xiàn)選擇性激光熔融法打印成型，制備得到二硼化鈦基復(fù)相陶瓷。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述選擇性激光熔融法的參數(shù)為：激光強(qiáng)度為150～550J/mm³，激光掃描速率為200～1200mm/s，掃描間距20～200μm，掃描層厚10～100μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述選擇性激光熔融法的參數(shù)為：激光強(qiáng)度為400J/mm³，所述激光掃描速率為800mm/s，掃描間距100μm，掃描層厚30μm。

9.權(quán)利要求1-5任一項所述的二硼化鈦基復(fù)相陶瓷在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。