三维球团微构型高温钛合金基复合材料及其制备方法

技术特征：
1.一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料，其特征在于，按照质量百分比由以下组分组成：tib-ti基复合粉末88wt.％～89wt.％，铝粉6.5wt.％，锆粉2～2.5wt.％，钼粉1.5～2wt.％，钒粉1wt.％，以上各组分的质量分数之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料，其特征在于，所述tib-ti基复合粉末为球形粉末，tib-ti基复合粉末粒径范围为15～200μm，tib-ti基复合粉末中tib的含量为1～10vol.％。3.根据权利要求1所述的一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料，其特征在于，所述钛合金高温复合材料具有微构型，微构型由tib和近α型钛合金组成，由tib晶须组成的球团均匀的分布在基体合金上，球团之间由基体合金构成。4.一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：步骤1、按照质量百分比称取tib-ti基复合粉末88wt.％～89wt.％，铝粉6.5wt.％，锆粉2～2.5wt.％，钼粉1.5～2wt.％，钒粉1wt.％，以上各组分的质量分数之和为100％；步骤2、将tib-ti复合粉末、铝粉和钒粉进行低能球磨，得到混合粉末，接着将混合粉末置于干燥箱中干燥；步骤3、将干燥后的混合粉末置于石墨模具中进行预压成型，再进行烧结，即得到钛合金基高温复合材料。5.根据权利要求4所述的一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述tib-ti基复合粉末为球形粉末，tib-ti基复合粉末中tib的含量为1～10vol.％。6.根据权利要求4所述的一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中低能球磨过程中加入无水乙醇0.5ml，磨球为氧化锆球，球料比为1～10:1；转速为150r/min～250r/min，球磨时间为2～5h。7.根据权利要求4所述的一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中混合粉末的干燥温度为60～80℃，干燥1～2h。8.根据权利要求4所述的一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结工艺为三步保温法烧结：升温至600℃，保温30min，接着升温至750℃，保温20min；最后升温至1100～1300℃，保温5～60min，保温烧结过程的烧结压力为30～50mpa。9.根据权利要求8所述的一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结采用放电等离子烧结。

技术总结
本发明公开了一种三维球团微构型高温钛合金基复合材料，按照质量百分比由以下组分组成：TiB-Ti基复合粉末88wt.％～89wt.％，铝粉6.5wt.％，锆粉2～2.5wt.％，钼粉1.5～2wt.％，钒粉1wt.％，以上各组分的质量分数之和为100％。其制备方法包括：将称好的组分进行低能球磨，得到混合粉末，将混合粉末在石墨模具中预压成型，在1100～1300℃进行烧结致密化处理，得到三维球团微构型高温钛合金基复合材料。本发明方法制备的三维球团微构型高温钛合金基复合材料具有较好的高温强度，高温使用温度，并且在高温下强塑性匹配良好。并且在高温下强塑性匹配良好。并且在高温下强塑性匹配良好。


技术研发人员：李树丰 李少龙 刘磊 张鑫 李波 高丽娜 王少迪 刘慧颖
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/3/10