[發(fā)明專利]一種鈦鋁基復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011310297.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN112410642A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明驁;肖樹龍;周濤;徐麗娟;胡勵(lì);時(shí)來鑫;李娟;任科研
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C30/00
• 分類號(hào): C22C30/00;C22C21/00;C22C14/00;C22C32/00;C22C1/10
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕;李勇

1.一種鈦鋁基復(fù)合材料，其特征在于，按重量百分比計(jì)包括如下組分：43～51％的Al，2～6％的Cr，2～4％的Nb，B和C的重量百分比之和為3～8％，余量Ti；所述B和C的重量比為1～4：1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦鋁基復(fù)合材料，其特征在于，按重量百分比計(jì)包括如下組分：47～49％的Al，2～3％的Cr，2～2.5％的Nb，B和C的重量百分比之和為5～7％，余量Ti，所述B和C的重量比為2：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈦鋁基復(fù)合材料，其特征在于，按重量百分比計(jì)包括如下組分：48％的Al，2％的Cr，2％的Nb，4％的B，2％的C，余量為Ti。

4.一種鈦鋁基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，稱料，按照權(quán)利要求1或2所述的元素組分重量百分比稱取海綿鈦、體積≤5cm³的鋁塊、鉻粉、鋁鈮中間合金、含硼原材料和含碳原材料，含硼原材料為硼粉、TiB₂粉或B₄C粉，含碳原材料為碳粉、TiC粉或B₄C粉；

S2，布料，將海綿鈦平均分為兩份，先將其中一份加入到熔煉爐的坩堝中，再將鉻粉和鋁鈮中間合金混合均勻，平鋪在坩堝內(nèi)的海綿鈦上面，再加入另一份海綿鈦，將鋁塊放置于位于上方的海綿鈦上，將含硼原材料和含碳原材料置入二次加料斗內(nèi)；

S3，熔煉，加熱至坩堝內(nèi)的混合材料完全熔化，得到合金熔體，然后將二次加料斗內(nèi)的含硼原材料和含碳原材料加入到合金熔體中，在熔化溫度下保溫20～25min，澆鑄得到鈦鋁基復(fù)合材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦鋁基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述S1中含硼原材料為粒徑≤75μm的B₄C粉，含碳原材料為粒徑≤60μm的碳粉，純度均大于99.99wt.％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的鈦鋁基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述S3中采用水冷銅坩堝感應(yīng)熔煉爐制備鈦鋁基復(fù)合材料，對(duì)熔煉爐進(jìn)行抽真空至真空度達(dá)到7mbar以下，加載功率為250kW～330kW，熔煉溫度為1560℃～1650℃。