一种颗粒增强TiAl基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术的一种颗粒增强TiAl基复合材料及其制备方法属于结构材料技术领域，该复合材料中Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米颗粒的质量百分数为0.6～6.6wt％，存在于基体相晶界处，Ti‑6Al‑4V颗粒的质量百分数为6～10wt％，与基体形成良好界面层，余量为TiAl。所述的制备方法步骤为：先将TiO<subgt;2</subgt;纳米颗粒与TiAl预合金粉末混合，再混入Ti‑6Al‑4V颗粒，混合粉末中TiO<subgt;2</subgt;质量百分数为0.1～1wt％，Ti‑6Al‑4V质量百分数为6～10wt％，经真空热压烧结制备复合材料。本发明专利技术简单易行、工艺灵活，通过控制增强颗粒含量可有效调控增强效果，所制备性能优异的TiAl基复合材料对推动其工程化应用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构材料，具体涉及一种颗粒增强tial基复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、航空航天等高新技术的服役材料要求具有耐高温、高比强度和抗氧化好等优异性能，因此具备金属和陶瓷共有性能的金属间化合物受到众多的研究者关注。与ti合金相比，tial合金拥有更好的力学性能；与ni基合金相比，在相同的力学性能条件时，tial合金具有更低的密度。因此在航空航天和高温发动机应用领域中显示出了其独特的优势。但高温强度不足及本征脆性的问题在很大程度上限制了tial合金的应用。对此，在tial合金中加入增强颗粒构筑复合材料，是解决这一问题的有效手段。

2、al2o3颗粒热稳定性好，与tial合金的物理性能最为匹配，是一种相对理想的陶瓷增强颗粒，其引入方式有外部添加和原位自生两种，相对于外加的方式，原位自生获得的al2o3增强颗粒分布更加均匀，与基体界面更洁净、结合更紧密等特性。此外，引入异质金属颗粒也是强化tial合金的一种有效手段，mo、nb、ti-6al-4v、高熵合金等金属颗粒均已成功应用，所制备复合材料组织致密、缺陷减少，界面结合良好。然而，尽管本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种颗粒增强TiAl基复合材料，包括以下组分：质量百分数为0.6～6wt％的Al2O3纳米颗粒，6～10wt％的TC4颗粒，余量为TiAl基体；所述Al2O3纳米颗粒的尺寸范围为80～175nm，TC4颗粒的尺寸范围为20～140μm，Al2O3纳米颗粒和TC4颗粒均匀分布在TiAl基体中，复合材料致密度为96.9～99.6％。

2.一种权利要求1所述的颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，具体包括下述步骤：

3.根据权利要求2所述的一种颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中TiO2纳米粉末的粒度范围130～175nm，质量分数为0.1...

【技术特征摘要】

1.一种颗粒增强tial基复合材料，包括以下组分：质量百分数为0.6～6wt％的al2o3纳米颗粒，6～10wt％的tc4颗粒，余量为tial基体；所述al2o3纳米颗粒的尺寸范围为80～175nm，tc4颗粒的尺寸范围为20～140μm，al2o3纳米颗粒和tc4颗粒均匀分布在tial基体中，复合材料致密度为96.9～99.6％。

2.一种权利要求1所述的颗粒增强tial基复合材料的制备方法，具体包括下述步骤：

3.根据权利要求2所述的一种颗粒增强tial基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中tio2纳米粉末的粒度范围130～175nm，质量分数为0.1～1wt％。

4.根据权利要求2所述的一种颗粒增强tial基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中tial预合金粉末为ti-48...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓雷，李睿，段振鑫，邵会良，李孝凯，陈昊，韩英，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：