技术特征:
1.一种颗粒增强钛基复合材料,其特征在于,由钛元素、主要合金元素和微量元素组成,部分所述钛元素、主要合金元素和微量元素以金属间化合物颗粒增强体的形式存在,剩余所述钛元素、主要合金元素和微量元素以基体的形式存在;所述主要合金元素选自铝、镍、铜中的至少一种,所述微量元素选自钇、镧、锶、铈、硅中的至少一种。2.根据权利要求1所述的颗粒增强钛基复合材料,其特征在于,所述复合材料中,钛元素、主要合金元素和微量元素的质量百分比组成如下:主要合金元素8%~25%;微量元素≤1.5%;钛元素余量。3.根据权利要求2所述的颗粒增强钛基复合材料,其特征在于,所述复合材料中,每种所述主要合金元素的质量含量在0.2%~25%范围内可调,每种所述微量元素的质量含量在0~1.5%范围内可调。4.根据权利要求1所述的颗粒增强钛基复合材料,其特征在于,所述复合材料中,金属间化合物颗粒增强体的质量含量为10%~40%。5.根据权利要求1~4任一项所述的颗粒增强钛基复合材料,其特征在于,所述金属间化合物颗粒增强体主要选自tial3、tial3(ni)及tial3(cu)中的至少一种。6.一种权利要求1~5任一项所述的颗粒增强钛基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供所述钛元素、主要合金元素和微量元素的原料粉体;将所述钛元素、主要合金元素和微量元素的原料粉体混合均匀后,依次进行冷压、烧结、热压及热变形,得到所述颗粒增强钛基复合材料。7.根据权利要求6所述的颗粒增强钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述冷压的条件为:室温,以1mm/s~5mm/s的加压速率升压至350mpa~500mpa,保压3s~10s。8.根据权利要求6所述的颗粒增强钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述烧结的条件为:在保护性气体氛围中,以8℃/min~15℃/min的加热速率,先升温至350℃~450℃,保温15~30min,再升温至500℃~900℃,保温120min~300min。9.根据权利要求6所述的颗粒增强钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述热压的条件为:温度400℃~500℃,压力200mpa~400mpa。10.根据权利要求6所述的颗粒增强钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述热变形为轧制或锻造;所述轧制或锻造的条件为:温度450℃~600℃,压力250mpa~500mpa。
技术总结
本申请涉及颗粒增强钛基复合材料及其制备方法,该复合材料由钛元素、主要合金元素和微量元素组成,其中部分钛元素、主要合金元素和微量元素以金属间化合物颗粒增强体的形式存在,剩余钛元素、主要合金元素和微量元素以基体的形式存在;主要合金元素选自铝、镍、铜中的至少一种;微量元素选自钇、镧、锶、铈、硅中的至少一种。上述颗粒增强钛基复合材料的典型密度为3.86g/cm3~4.32g/cm3,具有较好的耐磨性,金属间化合物颗粒含量范围宽,致密性较好,可满足在环境温度300℃以下各种零部件长期使用所需的力学性能和滑动摩擦性能的要求,且制备方法简单,可实现低温轧制或锻造,满足工业化批量连续生产的要求。化批量连续生产的要求。化批量连续生产的要求。
技术研发人员:霍树海 曹柳絮 刘春轩 蒋兆汝 梁啟文 王畅 吴云 谢屹 冯建涛 刘璇 钟探秋 蒋小汉 向威 张扬
受保护的技术使用者:湖南金天铝业高科技股份有限公司
技术研发日:2021.08.10
技术公布日:2021/11/9