一种两级层状钛基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种两级层状钛基复合材料的制备方法，属于钛基复合材料制备技术领域。将纳米增强粉体、片状钛基粉体以及无水乙醇的混合浆料转移至球磨罐中进行球磨，获得纳米增强体吸附/嵌入片状钛基粉体的复合粉体；将表面洁净的金属箔与纳米增强体吸附/嵌入片状钛基粉体的复合粉体交替装入模具中，之后进行快速热压烧结成型，得到两级层状钛基复合材料。本发明专利技术通过快速热压烧结方法将高强度的纳米增强钛基复合材料粉体与韧性较好的钛箔或钛合金箔复合在一起，构建具有微米级的一级层状和亚微米级的二级层状的钛基复合材料，具有更显著的增强效果，使其兼具优异的强度和塑性，而且降低了制备难度以及制备成本。且降低了制备难度以及制备成本。且降低了制备难度以及制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种两级层状钛基复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种两级层状钛基复合材料的制备方法，属于钛基复合材料制备


技术介绍

[0002]钛基复合材料具有低密度、高比强度、高比刚度、抗腐蚀、低膨胀系数等优良特性，是先进的金属结构材料的发展方向之一。纳/微米增强体的引入可以大幅提高钛及钛合金的强度，但随着增强体含量的提高，钛基复合材料的塑性会极大程度的下降。钛基复合材料的强/塑性倒置的关系极大地限制了钛基复合材料的发展和应用。然而，层状结构可将各组成材料的优良性能整合到一起，充分发挥各组分的性能。因此，将高强度的钛基复合材料与塑性较好的钛或钛合金层复合，有望提高层状钛基复合材料的塑形并且保留较高的强度。
[0003]目前层状钛基复合材料的制备方法主要包括以下几种：爆炸复合、轧制复合、热压扩散复合和沉积复合。复合形式主要有：(1)粉层与粉层复合；(2)片层与片层复合。前者在制备过程中难以控制层的平整性和均匀性，并且两层粉体易混，难以回收，增加了制备成本。后者通过制备的快体材料切片再进行复合，该方式成本高，操作复杂。除此之外，目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两级层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)先将纳米增强粉体超声分散于无水乙醇中，然后加入片状钛基粉体并混合均匀，之后转移至球磨罐中进行球磨，球磨完成后除去无水乙醇，得到纳米增强体吸附/嵌入片状钛基粉体的复合粉体；(2)将表面洁净的金属箔与纳米增强体吸附/嵌入片状钛基粉体的复合粉体交替装入模具中，之后进行快速热压烧结成型，其中烧结压力为50～80MPa、烧结温度为750～950℃以及烧结时间为5～10min，得到两级层状钛基复合材料；其中，片状钛基粉体为片状纯钛粉体或片状钛合金粉体，金属箔为纯钛箔或钛合金箔。2.根据权利要求1所述的一种两级层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中片状钛基粉体的厚度为2～20μm。3.根据权利要求1所述的一种两级层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于：片状钛基粉体与纳米增强粉体的质量比为100:3～100:0.1。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种两级层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中片状钛基粉体是采用以下方法制备得到的：将粒径为100～125μm的钛基粉体加入凹槽球磨罐中，并加入无水乙醇和球磨珠，球料比为25:1～20:1，先在200～300r/...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆啸楠，段红强，张洪梅，程兴旺，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：