一种制备双相增强钛基复合材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备双相增强钛基复合材料的方法，该方法包括：一、选用TC4钛合金粉末为基体材料，纳米级炭黑及TiB<subgt;2</subgt;粉末为增强相原材料；二、将基体材料与增强相原材料预混合后低能球磨得到混合粉末；三、放电等离子烧结得到钛基复合材料坯体；四、热处理和热轧制加工得到双相增强钛基复合材料。本发明专利技术结合低能球磨、放电等离子烧结、热处理和热轧制加工，在实现TMCs中双增强相TiC和TiB原位制备的前提下，有效细化晶体晶粒并调控增强相的排列方向，发挥两种增强相的协同强化作用，改善了材料的力学性能，实现了钛基复合材料的强塑性匹配，且原料来源广泛且价格低廉，制备工艺简单，周期短，有利于实现大规模的产业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属基复合材料，具体涉及一种制备双相增强钛基复合材料的方法。

技术介绍

1、钛及钛合金由于其优良的耐蚀性、耐热性及综合力学性能，广泛应用于航空航天、兵器、石油及生物医学等领域。但是，钛合金的比强度难以更好地满足航空航天领域的快速发展需求。在韧性较强的钛基体内，添加强度更高的陶瓷相，从而得到具有更高比强度的钛基复合材料(tmcs)，成为当前的主流设计思路之一。常用的增强相包括tic、tib、ti5si3以及tin等陶瓷相，由于tic和tib的热膨胀系数与钛基体的相差较小，两者被广泛应用。

2、传统的粉末冶金法可实现增强相的原位生长，充分发挥陶瓷相在裂纹扩展中的阻碍作用，提升增强相在复合材料中的载荷传递作用。但是，单一增强相对tmcs的强度贡献有限。因此，亟待发展多种增强相协同增强的tmcs，重点关注热加工和增强相的分布及含量对tmcs力学性能的提升。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种制备双相增强钛基复合材料的方法。该方法将tc4钛合金粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，步骤一中所述TiB2粉末的平均粒径为100nm。

3.根据权利要求1所述的一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，步骤一中所述纳米级炭黑为型号ECP-600JD的科琴超导碳黑。

4.根据权利要求1所述的一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，步骤一中所述TC4钛合金粉末的粒径为15μm～53μm。

5.根据权利要求1所述的一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，步骤二中所述...

【技术特征摘要】

1.一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，步骤一中所述tib2粉末的平均粒径为100nm。

3.根据权利要求1所述的一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，步骤一中所述纳米级炭黑为型号ecp-600jd的科琴超导碳黑。

4.根据权利要求1所述的一种制备双相增强钛基复合材料的方法，其特征在于，步骤一中所述tc4钛合金粉末的粒径为15μm～53μm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊杰，张于胜，魏启超，拦宗强，李明佳，董龙龙，孙国栋，
申请(专利权)人：西安稀有金属材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：