一种基于增材制造的准连续网状钛基复合材料及其方法技术

本发明专利技术公开了一种基于增材制造的准连续网状钛基复合材料及其方法，具体是一种可用于增强相含量

【技术实现步骤摘要】
一种基于增材制造的准连续网状钛基复合材料及其方法


[0001]本专利技术属于钛基复合材料微观结构设计及制备领域，具体是一种基于直接能量沉积增材制造的具有准连续网状结构钛基复合材料及其制备方法
。
在该方法中，网状结构的尺寸
、
增强相含量以及网状结构连续度等可控
。

技术介绍

[0002]钛基复合材料由于具有高比强度，高比模量的特点，并且由于具有良好的高温性能，良好的耐高温，耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天，车辆工程以及生物医学等领域
。
增材制造钛合金，尤其是双相钛合金
TC4
，已经被广泛研究，并成熟应用于各领域中
。
由于极快的冷却速度，增材制造
TC4
呈现为针状的
α
相马氏体组织，这样的组织导致其具有较高的强度，但是较低的延伸率，往往低于
10
％
。
对于增材制造
TC4
，更高的强度，以及更好的强塑性匹配，一直是研究人员所追求的
。r/>虽然增强相的加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于增材制造的准连续网状钛基复合材料的制备方法，其特征在于，具体如下：
S1
：将分别经过真空干燥处理的
Ti6Al4V
金属粉末以及
TiB2粉末混合，并进行低能球磨，在保证粉末具有良好球形度及完整度的前提下，实现
TiB2粉末在
Ti6Al4V
金属粉末上的镶嵌附着；将经过球磨后的产物进行真空干燥处理，得到混合粉末；
S2
：基于增材制造设备，将所述混和粉末放入载粉罐，按照设定的参数完成块体打印，得到准连续网状钛基复合材料
。2.
根据权利要求1所述的一种基于增材制造的准连续网状钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤
S1
中，
Ti6Al4V
球状金属颗粒的粒度分布为
75
‑
160
μ
m
，霍尔流速为
28.1s/50g
，松装密度为
2.37g/cm3，振实密度为
2.75g/cm3；
TiB2颗粒的粒度分布为1‑3μ
m。3.
根据权利要求1所述的一种基于增材制造的准连续网状钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述真空干燥处理操作如下：将材料置于玻璃皿中，并于
120℃
的真空环境下保温一小时
。4.
根据权利要求1所述的一种基于增材制造的准连续网状钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤
S1
的球磨过程具体如下：分别称取经干燥预处理后的
Ti6Al4V
金属粉末以及
TiB2粉末，选取粒径为
6mm
和
10mm
球磨珠共
300g
，共同于陶瓷球磨罐中进行球磨；球磨转速为每分钟
200
‑
250
转，球料比为
5:1
，球磨时间6‑
8h
，球磨氛围为氩气气氛；经球磨后原位生成增强相
TiB
w
；在球磨过程中，称取
Ti6Al4V
金属粉末
59.898g、TiB2粉末
0.102g
，此时经球磨后原位生成增强相
TiB
w
质量分数为
0.1
％；或者在球磨过程中，称取
Ti6Al4V
金属粉末
59.49g、TiB2粉末
0.51g
，此时经球磨后原位生成增强相
TiB
w
质量分数为
0.5
％；或者在球磨过程中，称取
Ti6Al4V
金属粉末
58.98g、TiB2粉末
1.02g
，此时经球磨后原位生成增强相
TiB
w
质量分数为1％；或者在球磨过程中，称取
Ti6Al4V
金属粉末

【专利技术属性】
技术研发人员：彭华新，刘宸玮，王欢，高翔，贾延东，李建超，何洲洋，李长丰，麻子硕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：