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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111500957A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010306461.7(22)申请日2020.04.17(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人韩远飞纵楠吕维洁黄光法乐建温(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人胡晶(51)Int.Cl.C22F1/18(2006.01)C22C14/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,用于金属基复合材料领域。其步骤为:首先,对钛基复合材料化学成分进行热力学计算得到最佳原位自生微/纳颗粒增强相体系;随后,采用三次真空自耗电弧炉熔炼技术,制备TiB短纤维和稀土氧化物颗粒混杂增强的钛基复合材料铸锭;经β相区开坯锻造,变形量大于50%,随后于β相区等温锻造,最终,在钛基复合材料β相区或(α+β)两相区轧制变形并去应力退火。本发明提供了一种高性能耐高温钛基复合材料板材的制备工艺路线,增强体总体积分数在1.2vol.%-5vol.%范围内。本发明可以成功制备出不同规格的高性能耐高温钛基复合材料板材。CN111500957ACN111500957A权利要求书1/1页1.一种耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:A、通过真空自耗电弧熔炼方法制备得到钛基复合材料铸锭;B、将铸锭在β相区进行开坯锻造得到棒材;C、将棒材在β相区等温锻造得到厚板;D、将厚板在β相区或(α+β)两相区进行多道次轧制得到板材;E、将板材去应力退火处理得到高性能耐高温钛基复合材料板材。2.根据权利要求1所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,步骤A中所述真空自耗电弧熔炼方法制得的钛基复合材料的增强体包括TiB、TiC、RexOy中的一种或多种,增强体总体积分数在1.2vol.%-5vol.%范围内。3.根据权利要求1所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,步骤A中熔炼所得的铸锭的基体名义成分为Ti-6.6Al-4.6Sn-4.6Zr-0.9Nb-1.0Mo-0.32Si。4.根据权利要求1所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,步骤A中铸锭至少经过三次真空自耗电弧熔炼,经表面机加工处理后所述铸锭的直径大于或等于Φ215mm。5.根据权利要求1所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,步骤A中铸锭的熔炼温度为1035-1085℃。6.根据权利要求1所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,步骤A中钛基复合材料增强体原位自生体系为:12Ti+3[O]+2LaB6=12TiB+La2O3和/或5Ti+B4C=4TiB+TiC。7.根据权利要求1所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,所述步骤B具体包括:将铸锭镦粗、拔长操作重复至少一次,锻造成直径大于或等于Φ120mm的棒材,表面处理后,所述棒材直径大于或等于Φ118mm;所述开坯锻造温度为1150-1200℃。8.根据权利要求1中所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,所述步骤C具体包括:将棒材镦粗、拔长操作重复至少一次,锻造出厚度为30-35mm的厚板;所述等温锻造的坯料温度为1050-1100℃,模具温度为960-1020℃。9.根据权利要求1中所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,所述步骤D中多道次轧制前在厚板表面涂覆KO型高温涂料;步骤D中所述多道次轧制的初始温度为1010-1060℃,每道次变形量在10%-15%之间,得到板材,所述板材厚度为1.8-4mm。10.根据权利要求1中所述的耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,其特征在于,步骤E中钛基复合材料去应力退火温度为650-700℃,退火时间为1-2小时,最终得到高性能耐高温钛基复合材料板材;所述高性能耐高温钛基复合材料板材耐温强度大于等于700℃,室温强度大于或等于1100MPa,700℃抗拉强度大于或等于710MPa。2CN111500957A说明书1/7页一种耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及的是金属基复合材料领域,尤其涉及一种耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法;具体是一种高性能微纳颗粒增强耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法。背景技术[0002]耐高温钛基复合材料因具有高比强度、高模量、耐腐蚀和耐高温等优良特性,广泛应用于航空航天等领域,其内涵是在高温钛合金中引入高强陶瓷