一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料及其制备方法技术

技术编号:40545914 阅读:17 留言:0更新日期:2024-03-05 19:03
本发明专利技术公开了一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料及其制备方法,该方法包括:一、将氧化铝纳米颗粒和无定型裂解碳分别进行活性调节和表面改性;二、将高缺陷和高活性的氧化铝纳米颗粒与钛基粉末进行预包覆处理;三、将表面改性的高活性无定型裂解碳颗粒与预包覆氧化铝纳米颗粒的单级核壳结构钛基粉末进行低能球磨包覆;四、低温短时大脉冲电流等离子烧结得到高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料。本发明专利技术以氧化铝纳米颗粒和无定型裂解碳为增强相前驱体,将两者进行活性调节和表面改性后,依次包覆在钛基粉末上形成多级包覆的核壳结构钛基粉末,经烧结原位生成和固溶扩散析出多种类增强相混杂异质结构,显著提高了钛基复合材料的强塑匹配性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属基复合材料制备,具体涉及一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料及其制备方法


技术介绍

1、钛及钛合金具有密度小、强度高、耐高温、耐低温、耐腐蚀、非磁性、线胀系数小等许多优点,特别是其比强度,在已有的金属材料中几乎是最高的;其次是具有较高的抗蚀性,特别是在海水和含氨介质中,抗蚀性尤其突出。另外,钛合金的耐热性也比铝合金和镁合金高,在航空、航天等领域得到广泛地应用。钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,其应用水平是衡量武器装备先进程度,影响武器装备战备性能的重要方面。此外,钛合金在机械工程、生物医学、海洋工程、化工、冶金、建材及一般民用工业中的应用也有逐年增长之势。在400℃~500℃范围内,钛合金比持久强度、比蠕变强度和比疲劳强度都明显优于耐热不锈钢。随着应用行业的快速发展,普通钛及钛合金材料已经难以满足民用和军工国防等领域对钛材料优越综合性能的迫切需求。而超钛基复合材料的设计和制备被认为是获得优越综合性能的粉末冶金钛基材料的重要途径,是钛及钛合金材料重要的发展趋势。

2、许多研究者或技术人员采用碳化钛、硅化钛、硼化钛、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述氧化铝纳米颗粒为γ氧化铝,粒度小于50nm,比表面积大于100m2/g;所述无定型裂解碳为有机气体或固体裂解产生;所述的活性调节和表面改性的方法为超声波辐照、摩擦或等离子体处理。

3.根据权利要求1所述的一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述钛基粉末的平均粒度小于200μm;所述高缺陷和高活性的氧化铝纳米颗粒的质量小于钛基粉末质量的1%。

...

【技术特征摘要】

1.一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述氧化铝纳米颗粒为γ氧化铝,粒度小于50nm,比表面积大于100m2/g;所述无定型裂解碳为有机气体或固体裂解产生;所述的活性调节和表面改性的方法为超声波辐照、摩擦或等离子体处理。

3.根据权利要求1所述的一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述钛基粉末的平均粒度小于200μm;所述高缺陷和高活性的氧化铝纳米颗粒的质量小于钛基粉末质量的1%。

4.根据权利要求1所述的一种高强塑多级混杂异质结构钛基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤三...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙国栋赵会宇董龙龙李明佳徐俊杰
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1