一种高强度高弹性模量钛基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高强度高弹性模量钛基复合材料的制备方法，所述高强度高弹性模量钛基复合材料由以下质量百分含量的成分组成：Al5.5%～6.5%，V3.5%～5.5%，Y0.1%～0.2%，B0.2%～2.0%，C0.2%～2.0%，余量为钛和不可避免的杂质；其制备方法为：一、制备TiB中间合金；二、制备TiC中间合金；三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、TiB中间合金和TiC中间合金混合压制成电极块，预熔炼，反复熔炼；四、浇铸铸棒；五、热等静压处理。本发明通过制备中间合金，从而使增强相TiB和TiC的体积分数和分布可控，使复合材料的组织和性能可控；通过预熔炼和重熔，使复合材料成分均匀。

主权项

一种高强度高弹性模量钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述高强度高弹性模量钛基复合材料由以下质量百分含量的成分组成：Al5.5%～6.5%，V3.5%～5.5%，Y0.1%～0.2%，B0.2%～2.0%，C0.2%～2.0%，余量为钛和不可避免的杂质；所述高强度高弹性模量钛基复合材料的制备方法为：步骤一、将海绵钛和硼混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真空电弧炉中熔炼得到TiB合金铸锭，接着将所述TiB合金铸锭车屑成屑状或破碎成颗粒状，得到TiB中间合金；步骤二、将海绵钛和碳混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真空电弧炉中熔炼得到TiC合金铸锭，接着将所述TiC合金铸锭车屑成屑状或破碎成颗粒状，得到TiC中间合金；步骤三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、步骤一中所述TiB中间合金和步骤二中所述TiC中间合金混合压制成电极块；然后将所述电极块置于感应熔炼炉中，在氩气保护下预熔炼2～4次，得到合金锭；接着将所述合金锭置于真空电弧熔炼炉中，在电磁搅拌下反复熔炼4～6次；步骤四、采用紫铜模具将步骤三中反复熔炼后的合金锭浇铸成铸棒；步骤五、对步骤四中所述铸棒进行热等静压处理，得到抗拉强度Rm为1200MPa～1310MPa，弹性模量E为125GPa～155GPa的钛基复合材料。