一种可调控的多尺度增强钛基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可调控的多尺度增强钛基复合材料及其制备方法，属于钛基复合材料制备技术领域。采用的技术方案包括步骤：1)计算原料配比并称取原料；2)制备TA1粉末、Si粉、C粉的混合粉末，并进行真空烧结；3)热处理，冷却后得到原位生成的断续网状TiC与基体内弥散分布Ti5Si3增强钛基复合材料。本发明专利技术通过改变原料组成比调控不同尺度增强相在基体中的分布比例，改变热处理的参数调控增强相在基体中的尺度，形成了基体中有规律分布的多尺度增强相，在提高钛基复合材料硬度的基础上保持其塑性，具有工艺简单、成本低、易于实现工业现代化等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可调控的多尺度增强钛基复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于钛基复合材料制备
，具体是一种原位生成TiC+Ti5Si3双相增强钛基复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]钛基复合材料(TMCs)是一种新型结构材料，轻质高强高韧性，主要适用于航空航天航海、生物医学、汽车化工等领域，作为许多重要部件组成，获得了广泛的应用。但是钛基复合材料硬度、弹性模量较低，强度需要提高，较低的延展性限制了它的使用。据报道，原位生成的非连续相增强钛基复合材料兼具基体钛合金和增强相的优点，可以有效提高钛基复合材料的强度和塑性，是保证服役安全性的一种有效方法。相较于传统的外加法，目前广泛使用的原位合成非连续增强复合材料优点显著，原位合成法制得的非连续钛基复合材料中，增强相成分可控，形貌可控，基体与增强相间结合稳定，具有良好的界面结合。
[0003]钛基复合材料具有多种制备方法，如熔铸法，放电等离子体烧结，高温自蔓延合成法，机械合金法，反应热压法等，这些方法或制得的材料中含有较多气孔、烧损等缺陷，或产品尺寸小、效率低，或粉末制备过程中由于工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调控的多尺度增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按原料配比取TA1粉末、Si粉和C粉，充分混匀，制得混合粉体，然后将混合粉体进行真空烧结，冷却，制得钛基复合材料；2)将钛基复合材料进行热处理，在1200℃下进行固溶处理，保温时间为30min，油淬，然后分别在700℃处理5h、800℃处理5h和900℃处理5h，空冷冷却，析出Ti5Si3相，制得Ti5Si3相分布在TiC周围的可调控的多尺度增强钛基复合材料。2.根据权利要求1所述的可调控的多尺度增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，通过调整步骤1)中原料的配比组成调控不同尺度增强相在钛基复合材料中的分布比例。3.根据权利要求2所述的可调控的多尺度增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，钛基复合材料基体合金成分为Ti
‑
1.5Si
‑
0.8C、Ti
‑
1.3Si
‑
C、Ti
‑
1Si
‑
1.2C、Ti
‑
0.7Si
‑
1.5C或Ti
‑
0.5Si
‑
1.7C。4.根据权利要求1所述的可调控的多尺度增强钛基...

【专利技术属性】
技术研发人员：高义民，柳玥莹，黄孝余，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：