一种Ti₂AlC/TiAl 基复合材料及其低温制备方法

摘要

一种Ti₂AlC/TiAl基复合材料及其低温制备方法，将Ti粉、Al粉和Ti₃AlC₂粉体球磨均匀后，先冷压成型，再在950～1050℃真空热压烧结，即得Ti₂AlC/TiAl基复合材料。该材料由基体相TiAl、Ti₃Al和增强相Ti₂AlC两部分组成，不含杂质相TiC。本发明利用Ti-Al间的原位放热反应形成基体相，并使Ti₃AlC₂发生自分解反应获得Ti₂AlC增强相，降低了Ti₂AlC/TiAl基复合材料的合成温度，工艺简单、可控性强、烧结温度低、制备成本低、产物纯度高、杂质含量低、强韧化效果明显，制得的材料最大弯曲强度为651MPa，最大断裂韧性为10.89MPa·m^1/2。

主权项

一种Ti₂AlC/TiAl基复合材料的低温制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、按质量分数计，将55.91%～65.78%的Ti粉、29.09～34.22%的Al粉和2～15%的Ti₃AlC₂粉体装入球磨罐中，以无水乙醇为球磨介质，在500～750转/分钟的转速下球磨1～2小时，得混合粉体；步骤二、将混合粉体烘干后装入模具中，在3～5MPa的成型压力下冷压成型，然后装入真空热压炉内进行真空热压烧结，以5～10℃/分钟的升温速率从室温升温至950～1050℃的烧结温度，在烧结温度下保温1～2小时后随炉自然冷却，得到Ti₂AlC/TiAl基复合材料。