一种钛基复合材料的制备方法.pdf

(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CN107740018A(43)申请公布日2018.02.27(21)申请号201711015190.4(22)申请日2017.10.25(71)申请人宝鸡市金海源钛标准件制品有限公司地址721013陕西省宝鸡市高新区高新大道128号(72)发明人许成(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人胡燕恒(51)Int.Cl.C22F1/10(2006.01)C22C14/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22F1/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种钛基复合材料的制备方法(57)摘要本发明提供了一种钛基复合材料的制备方法，先将铝粉与钛合金粉末加入球磨机，并加入氨水，进行球磨合金化处理；然后在球磨机中加入碳化硅，球磨，使之与之前物料混合均匀，并将混合物料压制成预制体；再将钛合金铸锭在电阻炉中熔化为熔融体，加入预制体，待完全熔化后，浇注成型，得到增强的钛基复合材料；最后对得到的复合材料依次进行热轧、冷轧、退火，即得到成品。本发明通过采用氮化铝和碳化硅对钛合金的增强，并通过控制后续轧制和退火处理，获得了一种具有良好导热性能和机加工性能的钛基复合材料。CN107740018ACN107740018A权利要求书1/1页1.一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将铝粉与钛合金粉末加入球磨机，并加入氨水，进行球磨合金化处理；步骤2，在球磨机中加入碳化硅，球磨，使之与步骤1处理后的物料混合均匀，并将混合物料压制成预制体；步骤3，将钛合金铸锭在电阻炉中熔化为熔融体，然后加入预制体，待完全熔化后，浇注成型，得到增强的钛基复合材料；步骤4，对步骤3得到的复合材料依次进行热轧、冷轧，然后退火，即得到成品。2.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中铝粉的粒度为60～80微米，钛合金粉末的粒度为120～150微米。3.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中铝粉与氨水的质量体积比为25～30g/L。4.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中碳化硅的加入量为钛合金粉末质量的40％～50％。5.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2碳化硅的粒度为20～40微米。6.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中热轧温度为600～700℃，要求变形率为45％～50％。7.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中冷轧变形率为10％～20％。8.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中退火处理温度为400～500℃，时间为1～2h。9.根据权利要求1所述的一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中热轧后对对材料进行快速冷却，然后冷轧。2CN107740018A说明书1/3页一种钛基复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于金属复合材料技术领域，涉及一种钛基复合材料的制备方法。背景技术[0002]金属基复合材料强化的一个主要手段是引入第二强化相(陶瓷相)形成复合材料，以满足不同使用环境条件下的性能要求。现有的第二相颗粒增强金属基复合材料的制备技术中，制备金属基复合材料的方法如搅拌铸造法、粉末冶金法、熔体浸渗法以及喷射沉积法等，目前应用较多且可用于工业生产的是搅拌铸造法和粉末冶金法。尽管这两种方法有许多优点，但它们也有不足，主要为：搅拌铸造法是利用搅拌金属熔体时产生的涡流引入增强物，而增强物通常与金属熔体的润湿性较差，这一方面需要较长的搅拌时间才能使增强物进入熔体中，且增强物加入量越多，所需搅拌时间长，高温金属熔体氧化严重、夹杂物量增多，且能耗增加，另一方面所加入的增强物收得率较低，不利于材料的有效利用和降低成本；粉末冶金法是将金属基体制成粉末，然后经多道工序制得复合材料，尽管增强物的收得率高达100％，但工艺复杂，所得材料仍有一定孔隙，且成本高。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种钛基复合材料的制备方法，用于制备钛合金增强复合材料。[0004]本发明所采用的技术方案是，一种钛基复合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：[0005]步骤1，将铝粉与钛合金粉末加入球磨机，并加入氨水，进行球磨合金化处理；[0006]步骤2，在球磨机中加入碳化硅，球磨，使之与步骤1处理后的物料混合均匀，并将混合物料压制成预制体；[0007]步骤3，将钛合金铸锭在电阻炉中熔化为熔融体，然后加入预制体，待完全熔化后，浇注成型，得到增强的钛基复合材料；[0008]步骤4，对步骤3得到的复合