一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法技术

技术编号:15606501 阅读:85 留言:0更新日期:2017-06-14 00:51
本发明专利技术公开了一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法,包括选择合适钛盐,加入表面活性组分以及调节PH后两次还原,得到包含Ti粉的悬浮液,同时加入铝盐,进行还原,得到铝包覆钛复合合金粉,本发明专利技术提高了粉料的抗氧化性能,保持了合金的优异性能同时,降低了加工温度。

Method for preparing aluminium cladding titanium composite alloy powder

The invention discloses a method for preparing titanium alloy composite powder coated with an aluminum, including appropriate titanium salt, adding surface active components and the regulation of PH after two times reduction, obtained suspension containing Ti powder, adding aluminum salt reduction, titanium alloy powder coated aluminum composite obtained, the invention improves the antioxidant properties of the powder, keep the excellent performance of the alloy at the same time, lower processing temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法
本专利技术属于材料加工
,尤其是涉及一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法。
技术介绍
钛金属是一种高强度、质量轻的金属材料,并且储量丰富,在航空航天,生物关节、牙科等领域都得到广泛应用,适用于粉末冶金、3D打印等加工技术。球形钛粉的制备工艺已成为国内外研究和开发的热点。但钛粉在進行粉末冶金或者3D打印時,通常會遇到難以儲存的問題,而Al在空气中容易生成一种薄层钝化膜,阻止进一步氧化,同时钛铝二元系金属间化合物具有密度较小,高比强度、高比刚度、耐蚀、耐磨、耐高温的优点,正在成为当代航空航天工业、民用工业等领域的优秀候选结构材料之一,因而研究出一种适合工业应用,同时又利于存储,抗氧化性强的合金材料有很重要的意义。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了铝包覆钛复合合金粉的制备方法。本专利技术完整的技术方案包括:一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)选择浓度为0.1-0.13mol/L的钛盐溶液,加入阳离子表面活性剂得到混合液A,阳离子表面活性剂为体积比为氯化苯甲烷铵:C15三甲基溴化铵=1:3的混合物,加热到40-60℃并超声波搅拌5-10min备用;2)往前述溶液中加入氨水调节其PH为6-7得到混合液B;3)逐滴加入浓度为0.08mol/L的葡萄糖,加入体积为混合液B体积的1/4-1/6,得到混合液C,加热温度到80-100℃,在超声搅拌条件下反应10-15min;4)将反应后的混合液C以5000rpm的转速离心分离10分钟,将分离后的沉淀物用去离子水洗涤3-4次,得到包含Ti粉的悬浮液D;5)将步骤4所得到的悬浮液D重新加入8L去离子水中,加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP),再次加入阳离子表面活性剂得到混合液E,随后加热到40-60℃并超声波搅拌15-20min;6)加入浓度为0.12mol/L的水合肼,加入体积为混合液E体积的1/4-1/6,得到混合液F,随后在继续超声搅拌的条件下加热到120-160℃;7)将0.13mol/L的铝盐溶液并加入到步骤6)的混合液F中,得到混合液G反应10-20min,8)混合液G以5000rpm的转速离心分离10分钟,将分离后的沉淀物用去离子水洗涤3-4次,在100-120℃下缓慢干燥30min,得到铝包覆钛复合合金粉。所述钛盐和铝盐为硝酸盐或氯化物。本专利技术相对于现有技术的优点在于:采用化学还原法,首先制备了出钛粉,随后经过再分散,二次还原,制备表面包覆有铝的钛粉,在运输和存储过程中,铝表面易生成抗氧化的钝化薄膜,阻止了进一步氧化,而在进行3D打印时,可以使用直接该复合粉钛铝合金进行加工,保持了合金的优异性能,同时由于铝熔点较低,可以以较低的激光功率首先融化铝元素,随后铝元素与钛反应生成钛铝合金,降低了加工温度。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明。实施例1:一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将1.5mol的TiCl4溶解于10L去离子水,配置成TiCl4水溶液,加入阳离子表面活性剂得到混合液A,阳离子表面活性剂为体积比为氯化苯甲烷铵:C15三甲基溴化铵=1:3的混合物,加热到40-60℃并超声波搅拌5-10min备用;2)往前述溶液中加入氨水调节其PH为6-7得到混合液B;3)逐滴加入浓度为0.08mol/L的葡萄糖,加入体积为混合液B体积的1/4-1/6,得到混合液C,加热温度到80-100℃,在超声搅拌条件下反应10-15min;4)将反应后的混合液C以5000rpm的转速离心分离10分钟,将分离后的沉淀物用去离子水洗涤3-4次,得到包含Ti粉的悬浮液D;5)将步骤4所得到的悬浮液D重新加入8L去离子水中,加入K值为30的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),再次加入阳离子表面活性剂得到混合液E,随后加热到40-60℃并超声波搅拌15-20min;6)加入浓度为0.12mol/L的水合肼,加入体积为混合液E体积的1/4-1/6,得到混合液F,随后在继续超声搅拌的条件下加热到120-160℃;7)将0.3mol的AlCl3溶解于1.78L去离子水,配置成AlCl3水溶液,并加入到步骤6)的混合液F中反应10-20min得到混合液G,8)混合液G以5000rpm的转速离心分离10分钟,将分离后的沉淀物用去离子水洗涤3-4次,在100-120℃下缓慢干燥30min,得到铝包覆钛复合合金粉。实施例2:采用Ti和Al的硝酸盐取代实施例1中的氯化物,同时采用阴离子表面活性剂取代阳离子表面活性剂,其他工艺参数与实施例1相同。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例,并非对本专利技术作任何限制,凡是根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)选择浓度为0.1‑0.13mol/L的钛盐溶液,加入阳离子表面活性剂得到混合液A,阳离子表面活性剂为体积比为氯化苯甲烷铵:C

【技术特征摘要】
1.一种铝包覆钛复合合金粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)选择浓度为0.1-0.13mol/L的钛盐溶液,加入阳离子表面活性剂得到混合液A,阳离子表面活性剂为体积比为氯化苯甲烷铵:C15三甲基溴化铵=1:3的混合物,加热到40-60℃并超声波搅拌5-10min备用;2)往前述溶液中加入氨水调节其PH为6-7得到混合液B;3)逐滴加入浓度为0.08mol/L的葡萄糖,加入体积为混合液B体积的1/4-1/6,得到混合液C,加热温度到80-100℃,在超声搅拌条件下反应10-15min;4)将反应后的混合液C以5000rpm的转速离心分离10分钟,将分离后的沉淀物用去离子水洗涤3-4次,得到包含Ti粉的悬浮液D;5)将步...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建勋魏鑫候晓翠张龙
申请(专利权)人:西安交通大学青岛研究院青岛翰兴知识产权运营管理有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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