一种基于N固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于N固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法，该方法包括：一、选用(α+β)型钛合金粉末作为基体材料，微米级BN粉末或/和微米级g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;粉末作为增强体原料；二、将基体材料与增强体原料粉末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、热轧制加工后得到N固溶和第二相增强的钛基复合材料。本发明专利技术以(α+β)型钛合金为基体，以微米级BN粉末或/和微米级g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;粉末作为增强体原料，结合低能球磨、放电等离子烧结和热轧制工艺，实现N元素的固溶与TiB晶须、TiC颗粒的原位生成，并细化晶粒调整增强体的分布排列方向，得到兼具高强度和高延伸率的钛基复合材料，且工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属基复合材料，具体涉及一种基于n固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法。

技术介绍

1、钛及其合金具有强度高、质量轻、无磁性和耐腐蚀等优点，在航空航天、生物医药、汽车和军事等领域的应用较为广泛。近年来，随着航空航天和国防建设等关键领域的迅速进步，对于钛材料的综合性能需求日益增长，这些应用领域对材料的抗拉强度与塑性提出了更高的要求，采用常规手段，例如调整合金元素的比例、类型或者改变热处理工艺来优化内部结构，难以进一步提升其性能。在这种背景下，钛基复合材料凭借其出色的可设计性，成为了解决上述问题的有效途径。

2、虽然钛基复合材料强度较高，但是延伸率相对较低，强塑性不匹配问题大大限制了钛基复合材料的推广应用。目前提高复合材料强度和塑性的方式主要有改进制备方法、改变增强体种类与含量、引入间隙元素进行固溶强化等。根据以往研究，在钛基体中引入n元素后，n原子会进入ti晶格形成ti(n)固溶体有助于提高钛基复合材料的强度，第二相的加入引起的晶粒细化有利于同时改善材料的强度和塑性。α+β型钛合金因其强度高、断裂韧性好和高温加工性能优异而被广泛用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于N固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于N固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述(α+β)型钛合金粉末的成分为TC4、TC11或TC18，粒径为15μm～53μm，所述微米级BN粉的粒径为0.1μm～0.4μm，g-C3N4粉末的粒径为0.1μm～10μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于N固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤二中所述低能球磨的转速为200rpm～250rpm，球料比为5:1，球磨时间为5h～7h。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种基于n固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于n固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述(α+β)型钛合金粉末的成分为tc4、tc11或tc18，粒径为15μm～53μm，所述微米级bn粉的粒径为0.1μm～0.4μm，g-c3n4粉末的粒径为0.1μm～10μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于n固溶和第二相增强的钛基复合材料制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊杰，李鹏远，李明佳，李明洋，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：