颗粒增强钛基复合材料及其制备方法技术

本申请涉及颗粒增强钛基复合材料及其制备方法，该复合材料由钛元素、主要合金元素和微量元素组成，其中部分钛元素、主要合金元素和微量元素以金属间化合物颗粒增强体的形式存在，剩余钛元素、主要合金元素和微量元素以基体的形式存在；主要合金元素选自铝、镍、铜中的至少一种；微量元素选自钇、镧、锶、铈、硅中的至少一种。上述颗粒增强钛基复合材料的典型密度为3.86g/cm3～4.32g/cm3，具有较好的耐磨性，金属间化合物颗粒含量范围宽，致密性较好，可满足在环境温度300℃以下各种零部件长期使用所需的力学性能和滑动摩擦性能的要求，且制备方法简单，可实现低温轧制或锻造，满足工业化批量连续生产的要求。化批量连续生产的要求。化批量连续生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
颗粒增强钛基复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，特别是涉及颗粒增强钛基复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新一代航空航天发动机、火箭、导弹、空天飞机等武器装备的快速发展，人们对轻质化、耐高温材料也提出了更高的要求。钛基复合材料在原有钛合金耐磨、耐腐蚀的基础之上，拥有更加优异的比强度、比刚度以及耐高温性能，已经成为复合材料中运用较多的一种。其中，颗粒增强钛基复合材料，又因具有各向同性、制备相对简单、易加工成形、成本较低等特点，受到人们的关注，成为新的研究热点。钛基复合材料中常用的颗粒增强相主要有SiC、TiC、B4C、TiB2、TiB和ZrB2等。然而上述颗粒增强相增强的钛基复合材料低温可轧/锻性能较差，且无法满足在环境温度300℃以下各种零部件长期使用所需的力学性能和滑动摩擦性能的要求。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种低温可轧/锻性能好，且能够满足在环境温度300℃以下各种零部件长期使用所需的力学性能和滑动摩擦性能的要求的颗粒增强钛基复合材料，具体方案如下：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颗粒增强钛基复合材料，其特征在于，由钛元素、主要合金元素和微量元素组成，部分所述钛元素、主要合金元素和微量元素以金属间化合物颗粒增强体的形式存在，剩余所述钛元素、主要合金元素和微量元素以基体的形式存在；所述主要合金元素选自铝、镍、铜中的至少一种，所述微量元素选自钇、镧、锶、铈、硅中的至少一种。2.根据权利要求1所述的颗粒增强钛基复合材料，其特征在于，所述复合材料中，钛元素、主要合金元素和微量元素的质量百分比组成如下：主要合金元素8％～25％；微量元素≤1.5％；钛元素余量。3.根据权利要求2所述的颗粒增强钛基复合材料，其特征在于，所述复合材料中，每种所述主要合金元素的质量含量在0.2％～25％范围内可调，每种所述微量元素的质量含量在0～1.5％范围内可调。4.根据权利要求1所述的颗粒增强钛基复合材料，其特征在于，所述复合材料中，金属间化合物颗粒增强体的质量含量为10％～40％。5.根据权利要求1～4任一项所述的颗粒增强钛基复合材料，其特征在于，所述金属间化合物颗粒增强体主要选自TiAl3、TiAl3(Ni)及TiAl3(Cu)中的至少一种。6.一种权利要求1～5任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍树海，曹柳絮，刘春轩，蒋兆汝，梁啟文，王畅，吴云，谢屹，冯建涛，刘璇，钟探秋，蒋小汉，向威，张扬，
申请(专利权)人：湖南金天铝业高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：