超细晶钛铝碳颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超细晶钛铝碳颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法。该方法过程包括：按Ti粉与Al粉按一定摩尔比加入球磨罐中，在正己烷环境中进行球磨，再经过干燥得到复合粉末；将制得的复合粉末在真空热压烧结炉中烧结，再经冷却后得到超细晶钛铝碳颗粒增强TiAl基复合材料。本发明专利技术优点在于，通过对球磨时间的控制，实现对生成增强相的含量的精确控制。该方法所制得的原位生成Ti2AlC/TiAl复合材料，具有增强相和基体界面干净，增强相分布均匀，组织细小和良好的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
超细晶钛铝碳颗粒增强TiAI基复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种，属于陶瓷相增强TiAl基复合材料
。
技术介绍
TiAl基合金以其比强度高，比刚度高，密度低，抗蠕变性好等优点，是一种很有应用前景的新型轻质高温结构材料，在航空航天，汽车等领域有着广泛的应用前景，但是室温塑性韧性差，强度低是限制其应用的主要问题。TiAl基复合材料可以兼顾基体和增强相的优点，获得良好的综合性能。相对于其他增强相，三元层状化合物Ti2AlC兼具金属和陶瓷的优点，具有导电性和导热性，在常温下具有较低的维氏硬度和较高的弹性模量和剪切模量，可以像金属一样进行机械加工，并且具有陶瓷的高屈服强度、高熔点、高热稳定性和抗氧化能力。此外，Ti2AlC因其层状结构还具有良好的自润滑性。因此，在TiAl基体中引入少量的Ti2AlC制备成Ti2AlC/TiAl复合材料，可以兼具有两者优点。晶粒大小对金属材料的力学性能有重要的影响，晶粒越小，材料的强度和伸长率越高，因而制备超细晶组织是实现高性能TiAl基复合材料的一条重要途径。现有制备TiAl基复合材料主要采用自蔓延高温合成法(SHS)和反应热压法制备，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超细晶钛铝碳颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，所述的超细晶钛铝碳颗粒增强TiAl基复合材料组成：Ti2AlC质量含量1～25%，其余为TiAl合金基体，其中TiAl合金成分为：Ti原子百分比50～60%，其余为Al，其特征在于包括以下步骤：（1）按照摩尔比将50～60%Ti粉、40～50%Al粉混合后放入球磨罐中，以磨球与料重量比为10：1，在正己烷的环境中以转速为400转/分钟的条件下进行球磨，球磨时间为5~160小时，室温下真空干燥4小时获得复合粉末；（2）将步骤（1）获得的复合粉末在真空热压烧结炉中，在真空度低于0.1Pa的环境下，以温度800～1400℃和压力为10～70MPa...

【技术特征摘要】
1.一种超细晶钛铝碳颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，所述的超细晶钛铝碳颗粒增强TiAl基复合材料组成=Ti2AlC质量含量I~25%，其余为TiAl合金基体，其中TiAl合金成分为=Ti原子百分比50~60%，其余为Al，其特征在于包括以下步骤: (1)按照摩尔比将50~60%Ti粉、40~50%A1粉混合后放入球磨罐中，以磨球与料重量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乃勤，王健，刘恩佐，师春生，李家俊，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12