原位反应合成TiC_x颗粒增强镍基复合材料的方法

摘要

一种原位反应合成TiC_x颗粒增强镍基复合材料的方法，属于复合材料领域。制备工艺包括：混合粉末的制备：粉末材料由Ti、C、Al、Fe、Mo组成，其中，Al粉：8-12wt.％，Fe粉：12-15wt.％，Mo粉：3-5wt.％，石墨C粉：8-12wt.％，余量为Ti粉，粉末中Ti粉重量与C粉重量的比值需满足(5-6.7)∶1的关系；粉芯片的制备：将Ni箔卷成直径16-25mm的圆筒，在圆筒内灌入球磨混料后的混合粉末；熔炼及浇铸工艺：利用真空中频感应熔炼炉制备TiC_x/Ni复合材料。优点在于，制备出TiC_x体积分数为20-40％的TiC_x/Ni复合材料；致密度接近100％，高温强度、硬度显著高于常规镍基高温合金。

主权项

1、一种原位反应合成TiCx颗粒增强镍基复合材料的方法，其特征在于，工艺步骤为：(1)混合粉末的制备粉末材料由Ti、C、Al、Fe、Mo组成，其中，Al粉：8-12wt.％，Fe粉：12-15wt.％，Mo粉：3-5wt.％，石墨C粉：8-12wt.％，余量为Ti粉，粉末中Ti粉与C粉重量比需满足(5-6.7)∶1的关系；将上述配比的混合粉末放入干燥箱中干燥5-8小时，然后放入球磨机中混料4-6小时，得到成分均匀的混合粉末；(2)粉芯片的制备粉芯片的外皮为Ni箔，将Ni箔卷成直径16-25mm的圆筒，在圆筒内灌入所述球磨混料后的混合粉末，使Ni箔与混合粉末的重量比为1∶9；将含粉末圆筒两端压扁封闭，然后将含粉末圆筒放入具有矩形截面槽模具的液压压力机中，利用压力机压头将含粉末圆筒压成矩形截面粉芯片，压头施加在含粉末圆筒上的压强为50-100MPa，加压时间为10-20秒；(3)熔炼及浇铸工艺：利用真空中频感应熔炼炉制备TiCx/Ni复合材料。