[發明專利]一種球磨混粉-放電等離子燒結鈦基復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 202010320323.4
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111378871B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 李建偉;高國慶;汝金明;周玉華;許曉靜
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/05;B22F3/105;B22F1/00;C22C1/10
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種SPS燒結Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si-xGNP復合材料，其特征在于：它由以下步驟制備而成：

（1）球磨混粉：先將納米GNP粉末按照比例放入球磨罐中，置于全方位球磨機內以一定球磨參數采用無水乙醇進行單質濕磨，使得納米GNP粉末充分分散；隨后，將Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉末倒入球磨罐中，與分散好的石墨烯-乙醇溶液進行混合，使得Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉末和納米GNP粉末繼續進行混合濕磨，充分混合，將球磨后所得混合粉末過300目篩，置于真空干燥箱內干燥；最后，混合粉末烘干之后再置于球磨罐中進行干磨；所述的單質濕磨工藝為：加入適量的無水乙醇將磨球淹沒，球料比(800-2400):1，轉速150~300 r/min，球磨時間至少6h，每球磨30 min停機5 min；混合濕磨工藝為球料比(800-2400):1，轉速300-450 r/min，球磨時間至少6h，每球磨30 min停機5 min；所述的干磨工藝為：轉速300~500 r/min，球磨時間至少1 h，每球磨30 min停機5 min；

（2）放電等離子燒結：混合粉末倒入石墨模具中，在等離子燒結爐中進行放電等離子燒結，使得Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉末與納米GNP粉末燒結成型；得到SPS燒結的Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si-xGNP復合材料，復合材料的組分如下：Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉以20g為一個當量，納米GNP粉末的重量是：x wt.%當量， x的取值范圍為0.2-0.8。

2.如權利要求1所述的復合材料，其特征是球磨后過篩后的混合粉末置于真空干燥箱，隨干燥箱升溫至60~80 ℃后保溫至少6 h。

3.如權利要求1所述的復合材料，其特征是所述的放電等離子燒結工藝為：升溫速率為100±10℃/min，燒結溫度至1500±100℃，并在此溫度下保溫10min，壓力為50±5MPa，加熱結束后隨爐冷卻，速率為25±5℃/min。

4.如權利要求1所述的復合材料，其特征是所述的石墨模具的直徑為?30 mm。

5.如權利要求1所述的復合材料，其特征是所述的等離子燒結爐的型號為LABOX 325。

6.如權利要求1所述的復合材料，其特征是所述的無水乙醇的加入量為30~75ml。