[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110595152.0
• 申請(qǐng)日: 2021-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN113373335B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊芳;周洋;郭志猛;王海英;陳存廣;楊松;隋延力;魏家樹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C1/05
• 分類號(hào): C22C1/05;C22C14/00;C22C32/00;C22C1/10;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/24
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種高強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，具體制備步驟如下：

(1)將鈦粉末與碳化鋁、硼化鋯混合粉按照質(zhì)量配比99.8:0.2-95:5在高純氬氣保護(hù)的手套箱中進(jìn)行稱量，并裝入混料罐中，混合2-5h后在手套箱中取出，得到混合鈦粉末；

(2)將步驟(1)中所述混合鈦粉末在高純氬氣保護(hù)的手套箱中裝入冷等靜壓包套中并振實(shí)，密封后進(jìn)行冷等靜壓成形，壓制壓力為200-400MPa，保壓時(shí)間為30-120s，獲得壓坯試樣；

(3)將步驟(2)中所述壓坯試樣放入真空燒結(jié)爐中進(jìn)行真空燒結(jié)獲得鈦基燒結(jié)坯；

(4)將步驟(3)中所述鈦基燒結(jié)坯采用真空中頻感應(yīng)加熱爐加熱，加熱溫度1100-1250℃，保溫10-20min，隨后直接取出，并進(jìn)行熱加工變形，獲得高性能鈦基復(fù)合材料；

步驟(1)中所述的鈦粉末是市售的不規(guī)則純鈦粉或鈦合金粉，粉末粒徑≤20μm，氧含量≤1000ppm；

步驟(1)中所述的混合粉為碳化鋁與硼化鋯的混合粉末，粉末粒徑≤5μm，其中碳化鋁在混合粉末中的質(zhì)量百分比為1～100％，余量為硼化鋯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述的包套為聚氨酯、橡膠或硅膠彈性包套。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟(3)中所述真空燒結(jié)，真空度為10^-3-10^-1Pa，燒結(jié)溫度為1100-1250℃，保溫2-5h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟(4)中所述的熱加工變形包括擠壓、鍛造或軋制變形，根據(jù)產(chǎn)品的最終形狀尺寸選擇合適的熱加工工藝。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟(4)中所述的鈦基復(fù)合材料中強(qiáng)化相顆粒尺寸為0.1～5μm。