一种TiB/Ti梯度复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种陶瓷/金属梯度复合材料的制备方法，具体涉及一种TiB/Ti梯度复合材料的制备方法，属于复合材料制备技术领域。所述方法具体步骤为：将质量比为7:3～4:1的海绵钛粉与TiB₂粉末离心混合，置于放电等离子系统中进行烧结，冷却，取出烧结体，打磨，制备得到所述TiB/Ti梯度复合材料。所述TiB体积含量在厚度方向上梯度变化为1%～50%。所制备的复合材料质量轻、力学性能优良，制备方法步骤简单、操作简便。

主权项

一种TiB/Ti梯度复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体步骤为：步骤1、将海绵钛粉放入石墨模具中，再将TiB₂粉末均匀的放置于海绵钛粉之上；其中，所述海绵钛粉与TiB₂粉末的质量比为7:3～4:1；所述TiB₂粉末粒度为5～20微米，所述海绵钛粉粒度为0.3～1.2毫米；步骤2、将装有混合粉料的石墨模具与装有同等质量的海绵钛粉的石墨模具对称平衡放置于球磨机中离心混合，所述球磨机转速为30～60转每分钟，离心混合时间为5～15分钟；步骤3、将装有步骤2离心混合后混合粉料的石墨模具置于放电等离子系统中进行烧结：所述烧结过程中真空度小于10Pa，初始压力为0～1MPa，升温速率为100℃每分钟，升温至1150～1350℃，压力调为50MPa，保温时间2～5分钟，混合粉料转变为烧结体；烧结过程中Ti与TiB₂发生原位自生反应生成增强相TiB，化学反应式为：Ti+TiB₂=2TiB    （1）步骤4、将压力卸载，待石墨模具温度降为200℃以下时，将石墨模具从炉体中取出；待所述模具温度冷却至室温，将烧结体取出，经800#金相碳化硅砂纸将烧结体表面所粘附的石墨全部打磨掉直到表面光亮平整，制备得到所述TiB/Ti梯度复合材料。