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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CN106676326A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201710137545.0(22)申请日2017.03.09(71)申请人盐城工学院地址224000江苏省盐城市希望大道中路1号(72)发明人张新疆魏志平戴中奎许浩张迪(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人王闯(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)B22F3/105(2006.01)B22F3/02(2006.01)B22F9/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种钛基复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种钛基复合材料及其制备方法,涉及金属基复合材料领域。该钛基复合材料的制备方法,包括将硼粉、钛粉和氧化石墨烯水溶液混合均匀后,进行低温处理冷冻成冰,再进行干燥后得到氧化石墨烯-硼-钛混合粉体;将氧化石墨烯-硼-钛混合粉体置于水合肼蒸气中反应2-3h,得到石墨烯-硼-钛混合粉体;将石墨烯-硼-钛混合粉体冷压成型得到冷坯,将冷坯置于放电等离子烧结炉中进行烧结。制得的产品钛基复合材料中均匀分散着多尺度混杂增强相TiB晶须和TiC颗粒,且具有良好的硬度和抗压能力。该钛基复合材料应用上述方法制得,内生增强相TiB晶须和TiC颗粒在钛基体中表现出多尺度混杂的情况,力学性能优良。CN106676326ACN106676326A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,包括如下步骤:将硼粉、钛粉和氧化石墨烯水溶液混合均匀后,进行低温处理冷冻成冰,再进行干燥后得到氧化石墨烯-硼-钛混合粉体;将所述氧化石墨烯-硼-钛混合粉体置于水合肼蒸气中反应2-3h,得到石墨烯-硼-钛混合粉体;将所述石墨烯-硼-钛混合粉体冷压成型得到冷坯,将所述冷坯置于放电等离子烧结炉中进行烧结。2.根据权利要求1所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,烧结过程中施加的压力为30-50MPa,并在1150-1250℃的烧结温度下保温5-10min。3.根据权利要求2所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述放电等离子烧结炉以50-80℃/min的升温速率进行升温。4.根据权利要求1所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为4.5-6.5mg/mL。5.根据权利要求1所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述水合肼蒸气的温度为80-100℃。6.根据权利要求1所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,低温处理的温度为-10--25℃。7.根据权利要求1所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,干燥过程是在真空度小于10Pa的真空冷冻干燥箱中进行。8.根据权利要求1所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,冷压成型的压力为25-35MPa。9.根据权利要求1所述的钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述钛粉的粒径为5-10μm,所述硼粉的粒径为3-7μm。10.一种钛基复合材料,其特征在于,应用权利要求1-9中任一项所述的钛基复合材料的制备方法制得。2CN106676326A说明书1/6页一种钛基复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属基复合材料领域,且特别涉及一种钛基复合材料及其制备方法。背景技术[0002]钛基复合材料是指通过向钛和钛合金基体中引入增强体,能够在保持基体材料韧性的同时提高其室温和高温屈服及抗拉强度,提高疲劳强度、弹性模量、耐磨性等性能,很大程度上弥补钛和钛合金性能的不足。作为增强体材料,TiB晶须和TiC颗粒有多种优异的性能特点,如:高强度和高模量;耐摩擦、耐腐烛和耐疲劳等,它们以其稳定的复合结构、良好的增强效果,已成为钛基复合材料的优选增强材料。基于两种增强体显著的性能特点,人们已利用各种方法制备出一系列TiB/TiC混杂增强钛基复合材料,但内生增强体TiB混杂TiC晶粒容易团聚且晶粒尺度单一。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种钛基复合材料的制备方法,其借助冷冻干燥还原和放电等离子快速烧结技术,改善内生增强体TiB混杂TiC的晶粒尺度单一的问题。[0004]本发明的另一目的在于提供一种钛基复合材料,其应用上述方法制得,其混杂内生增强相TiB晶须和TiC颗粒在钛基体中分散均匀,且表现出多尺度混杂的情况。[0005]本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。[0006]本发明提出了一种钛基复合材料的制备方法,其包括如下步骤:将硼粉、钛粉和氧化石墨烯水溶液混合均匀后,进行低温处理冷冻成冰,再进行干燥后得到氧化石墨烯-硼-钛混合粉体;[0007]将氧化石墨烯-硼-钛混合粉体置于水合肼蒸气中反应2-3h,得到石墨烯-硼-钛混合粉体