一种颗粒增强钛基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种颗粒增强钛基复合材料的制备方法，将Ti粉末与反应剂粉末混合充分后冷等静压成坯料，将所述坯料在真空烧结炉中进行烧结，冷却后制得TiC和TiB二元增强体；按照所选择的钛基复合材料及所述TiC和TiB二元增强体的添加量进行配料，将TiC和TiB二元增强体、海绵钛、A1豆+A1箔和A1－85V中间合金依次经包合金包、油压机压电极和真空自耗电弧炉三次熔炼，制得颗粒增强钛基复合材料。本发明克服了热等静压方法致密度较差，同时材料可以获得较好增强效果和韧性；本发明制备的TiC和TiB二元增强增强钛基复合材料，适用于航空航天、汽车发动机以及体育等产品对其高比强、高比刚性以及耐磨耐蚀性能的要求。

主权项

1.一种颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于制备过程为：(1)TiC和TiB二元增强钛基复合材料在熔炼前，进行以下预处理：将Ti粉末与反应剂粉末按体积百分比Ti粉末∶反应剂粉末为1-6∶1预混合，再在球磨机上进行充分混合24-32小时，将混合粉末用冷等静压机冷等静压成坯料，压力为200-300MPa，保压3-5min，将所述坯料在真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1100～1300℃，保温2～5h，随炉冷却后制得TiC和TiB二元增强体；所述反应剂粉末为B4C或B4C与VC的混合物，B4C和VC的体积比为1∶3；(2)按照所选择的钛基复合材料及所述TiC和TiB二元增强体的添加量进行配料，计算海绵钛、Al豆+Al箔和A1-85V中间合金的添加量，所述二元增强体的添加量为所述钛基复合材料质量的20％以下，将TiC和TiB二元增强体、海绵钛、Al豆+Al箔和Al-85V中间合金依次经包合金包、油压机压电极和真空自耗电弧炉三次熔炼，制得颗粒增强钛基复合材料；所述钛基复合材料为Ti-6Al-4V。