添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法技术

添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法，它涉及一种改善TiAl合金性能的方法。本发明专利技术的目的是要解决现有TiAl合金耐磨性差、700℃以上抗氧化性不足及力学性能差等问题。将石墨烯与TiAl预合金粉通过机械分散的方法进行混合，制备石墨烯均匀分布的TiAl混合粉，然后对混合粉进行致密化处理，得到TiAl合金。该方法制备的TiAl混合粉中石墨烯分散均匀，没有出现团聚，且细小的片层石墨烯包裹着TiAl预合金粉，形成良好的接触界面；致密化处理的TiAl合金中部分石墨烯保持原始状态，均匀分布。本发明专利技术得到的TiAl合金的耐磨性、抗氧化性及力学性能得到改善。本发明专利技术可获得添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法。

【技术实现步骤摘要】
添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法
本专利技术涉及一种改善TiAl合金性能的方法。
技术介绍
TiAl合金具有密度低、比强度高、比刚度高，以及良好的高温抗氧化、抗蠕变性能，是一种非常有潜力的轻质高温结构材料，是航空航天发动机零部件的优选材料。但TiAl合金耐磨性差、700℃以上抗氧化性不足及力学性能差等问题等阻碍TiAl合金的实用化。工件的磨损和氧化总是从表面开始，表面的失效往往会导致整个零件的损坏。作为结构材料的TiAl合金，进一步提高TiAl合金的强度而不损害TiAl合金的塑性，一直是研究人员的主攻方向。石墨烯目前是世界上最薄但却是最硬的纳米材料，单层石墨烯厚度仅为0.3354nm，但比表面积却高达2630m2/g，强度为130Gpa，杨氏模量为1100Gpa，断裂强度高达125Gpa，是各种材料的理想增强体，将其添加到TiAl合金中制备TiAl基复合材料，是提高TiAl合金强度的较优解决方法。因此，如果能将石墨烯添加到TiAl合金中，并保持其原始形态，并均匀分布将对改善TiAl合金的耐磨性、抗氧化性及力学性能等具有十分重要的意义。TiAl预合金粉具有组织和成分均匀，氧等杂质含本文档来自技高网...

【技术保护点】
添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法，其特征在于添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法具体是按以下步骤完成的：一、TiAl预合金粉末准备：称取粒径为0.5μm～325μm的名义化学式为Ti‑(40～50)Al‑(0.1～10)X(at％)的TiAl预合金粉末；步骤一中所述的Ti‑(40～50)Al‑(0.1～10)X(at％)中X为Mo、Cr、Nb、V、Si、Fe、Zr、Mn、B、W和Y中的一种或其中几种的混合；步骤一中所述的名义化学为Ti‑(40～50)Al‑(0.1～10)X(at％)的TiAl预合金粉末是通过惰性气体雾化技术或等离子旋转电极雾化技术制备的；二、制备含石墨烯的TiAl混合粉：...

【技术特征摘要】
1.添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法，其特征在于添加石墨烯改善TiAl合金性能的方法具体是按以下步骤完成的：一、原材料准备：称取粒径为0.5μm～325μm的名义化学式为Ti-(40～50)Al-(0.1～10)X(at％)的TiAl预合金粉末；步骤一中所述的Ti-(40～50)Al-(0.1～10)X(at％)中X为Mo、Cr、Nb、V、Si、Fe、Zr、Mn、B、W和Y中的一种或其中几种的混合；步骤一中所述的名义化学为Ti-(40～50)Al-(0.1～10)X(at％)的TiAl预合金粉末是通过惰性气体雾化技术或等离子旋转电极雾化技术制备的；二、分散石墨烯：将石墨烯加入到分散剂中，在超声功率为300W下超声分散1h，得到分散的石墨烯混合液；再将分散的石墨烯混合液在温度为50℃下干燥0.5h，得到干燥的分散的石墨烯粉末；步骤二中所述的分散剂为无水乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉勇，孔凡涛，周海涛，王晓鹏，张茜，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23