【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钛基复合材料加工，尤其涉及一种钛基复合材料球形粉末加工装置及其加工方法。
技术介绍
1、由于具备低密度、高强度、耐蚀性好和良好的生物相容性等优点，钛及其合金广泛应用于航空航天、石油化工、海洋工程和医学保健等领域。为了进一步提高杨氏模量、耐磨性和高温性能，开发了以钛合金为基体，陶瓷相为增强相的钛基复合材料，其中硼化钛和碳化钛因其与钛合金基体有较好的相容性，且能够实现原位反应生成，被认为是极有潜力的高温钛基复合材料之一。
2、目前钛基复合材料粉末的加工方法是通过eb炉或者真空自耗电弧重熔技术制备出钛基复合材料的合金锭，然后再通过气雾化或者旋转电极制粉技术进行球化粉末化。这种加工方法存在操作复杂且成本高，经济价值较低的缺点。因此一种低成本制备具有良好流动性的钛基复合材料粉末的方法是目前研究的热点。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种钛基复合材料球形粉末的加工方法。本专利技术是一步法实现熔炼、制粉和球化环节，减少了真空熔炼等复杂流程，缩短了粉末制备的整体环节，节约了人工和成本，具有较好的经济价值。
2、本专利技术提供了一种钛基复合材料球形粉末加工装置，所述装置包括中频熔炼炉1，中间包2，空心铜辊3，收粉装置4；所述空心铜辊3上方设置有若干凸起，所述凸起表面设置有开孔，所述空心铜辊两侧设置密封结构；所述空心铜辊连接有电机。
3、本专利技术还提供了一种钛基复合材料球形粉末的加工方法，具体是利用本专利技术所述的加工装置进行，包括以下
4、s1、准备钛合金基体原料和第二相原料；所述钛合金基体原料为海绵钛，钛锭或者钛合金锭；所述第二相原料为二硼化钛粉末、硼粉或石墨粉中的至少一种；
5、s2、将所述第二相原料进行预处理，所述预处理方法如下：
6、将所述第二相原料在惰性气氛保护下进行间歇式振动球磨处理，球磨筛分后得到粒径范围为～10μm的粉末；然后将得到的第二相原料粉末装入所述空心铜辊3内部，最后封闭空心铜辊的两端；
7、s3、将所述钛合金基体原料置于中频熔炼炉1内部，进行真空熔炼处理，所述熔炼温度为1800℃～2000℃，得到钛合金熔液；
8、s4、将所述钛合金熔液倒入中间包2同时开启电机6，当钛合金熔液接触到旋转的铜辊时，液流被击碎，部分粉末被飞散出去的液滴包裹，在表面张力的作用下凝结为球形；
9、s5、利用收粉装置4进行收集球形粉末，自然冷却至室温，得到钛基复合材料球形粉末。
10、优选的，所述第二相原料的目数为-200～-235目。
11、优选的，步骤s2球磨处理的球料比为10:1。
12、优选的，步骤s2是采用内六角螺丝进行封闭空心铜辊的两端。
13、优选的，所述中间包的材质为氧化钇。
14、优选的，步骤s4铜辊的旋转速度为3000～5000rpm。
15、优选的，步骤s5收粉装置内部设置有氩气。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术提供了一种钛基复合材料球形粉末的加工方法，本专利技术通过改进了钛基复合材料球形粉末加工装置的结构，利用该加工装置即可获得流动性高的钛基复合材料粉末。本专利技术降低了钛基复合材料球形粉末的加工成本以及加工难度，具有较高的经济价值。
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1.一种钛基复合材料球形粉末加工装置，其特征在于，所述装置包括中频熔炼炉(1)，中间包(2)，空心铜辊(3)，收粉装置(4)；所述空心铜辊(3)上方设置有若干凸起，所述凸起表面设置有开孔，所述空心铜辊两侧设置密封结构；所述空心铜辊连接有电机。
2.一种钛基复合材料球形粉末的加工方法，其特征在于，利用权利要求1所述的加工装置进行加工，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述第二相原料的目数为-200～-235目。
4.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，步骤S2球磨处理的球料比为10:1。
5.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，步骤S2是采用内六角螺丝进行封闭空心铜辊的两端。
6.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述中间包的材质为氧化钇。
7.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，步骤S4铜辊的旋转速度为3000～5000rpm。
8.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，步骤S5收粉装置内部设置有氩气。
【技术特征摘要】
1.一种钛基复合材料球形粉末加工装置，其特征在于，所述装置包括中频熔炼炉(1)，中间包(2)，空心铜辊(3)，收粉装置(4)；所述空心铜辊(3)上方设置有若干凸起，所述凸起表面设置有开孔，所述空心铜辊两侧设置密封结构；所述空心铜辊连接有电机。
2.一种钛基复合材料球形粉末的加工方法，其特征在于，利用权利要求1所述的加工装置进行加工，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述第二相原料的目数为-200～-235目。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：魏家树，高桐，马喜龙，尚志丰，朱浩，姜睿哲，李浩铭，杨宗健，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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