1.本发明涉及复合新材料技术领域，具体为一种高强度金属钛基复合新材料制备方法。
背景技术：
2.钛基复合材料由于具备比强度高、比模量高、高温性能好和耐腐蚀等一系列优点，在航天航空、汽车工业、医疗器械等领域中被广泛应用，是最具有发展前景的结构材料和功能材料之一。选择质量轻、熔点高、强度高的增强体对提高钛基复合材料的性能至关重要。目前钛基复合材料中的增强体种类主要是以tib、tic、al2o3、b4c、tin、zrb2等陶瓷颗粒增强体以及sic等纤维增强体为主。增强相的体积分数一般在10-20％。然而，陶瓷颗粒本身硬度高，塑性差，往往会明显降低复合材料的韧性；同时由于材料的延展率较低，对钛基复合材料的进一步塑性加工也变得十分困难，加工成本显著提高。另外，纤维作为增强相虽然能够显著提升钛基复合材料的弹性模量等性能，但热膨胀系数失配、各向异性以及工艺成本等问题限制了它的工业应用。
技术实现要素：
3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强度金属钛基复合新材料制备方法。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，包括以下步骤：
7.s1：材料的制备包括有：钛5～20份、石墨3～18份、硅酸铝1～15份、沸石2～17份、铜6～21份、铁5～20份、金属镁7～22份、金属锶3～18份、促化剂1～15份；
8.s2：钛倒入熔炉融化，把熔炉温度提高到1668℃～1700℃；
9.s3：熔炉温度达到1668℃时投入石墨，再次提高熔炉温度，将温度提高到3652℃，将钛和石墨搅拌均匀；
10.s4：钛和石墨搅拌均匀后将温度保持在3660℃～3700℃，倒入硅酸铝，在将钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀；
11.s5：钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后倒入沸石，此时温度控制在3700℃～3800℃，将钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀；
12.s6：钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀后倒入铜搅拌均匀，温度保持在3700℃～3800℃；
13.s7：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀后倒入铁搅拌均匀，温度保持在3800℃～3900℃；
14.s8：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀后倒入金属镁搅拌均匀，温度保持在3800℃～3900℃；
15.s9：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀后倒入金属锶，温度保持在3900℃～4000℃；
16.s10：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁、金属锶搅拌均匀后倒入催化剂。
17.优选的，钛和石墨搅拌均匀后将温度保持沉浸二十分钟后倒入硅酸铝。
18.优选的，钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后将温度保持在3660℃～3700℃沉浸三十分钟后在将温度提升至3700℃～3800℃。
19.优选的，钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀沉浸三十分钟后倒入铜搅拌均匀。
20.优选的，钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀沉浸十分钟后倒入铁搅拌，同时将温度提高到3800℃～3900℃。
21.优选的，钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀沉浸四十分钟后倒入金属镁。
22.优选的，钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀沉浸十五分钟后倒入金属锶，同时将温度提高到3900℃～4000℃。
23.优选的，倒入催化剂后将温度升高至4500℃～4700℃，温度保持两小时后开始降温，温度下降至500℃时保持500℃24小时，24小时候将温度降温至正常温度。
24.(三)有益效果
25.与现有技术相比，本发明提供了一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，具备以下有益效果：
26.1、该一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，通过添加石墨提高了新材料的耐磨，通过添加铜进一步提高新材料的导电。
27.2、该一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，通过铁提高新材料的强度。
具体实施方式
28.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例一：
30.一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，包括以下步骤：
31.s1：材料的制备包括有：钛5份、石墨3份、硅酸铝1份、沸石2份、铜6份、铁5份、金属镁7份、金属锶3份、促化剂1份；
32.s2：钛倒入熔炉融化，把熔炉温度提高到1668℃；
33.s3：熔炉温度达到1668℃时投入石墨，再次提高熔炉温度，将温度提高到3652℃，将钛和石墨搅拌均匀；
34.s4：钛和石墨搅拌均匀后将温度保持在3652℃，倒入硅酸铝，在将钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀,钛和石墨搅拌均匀后将温度保持沉浸二十分钟后倒入硅酸铝；
35.s5：钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后倒入沸石，此时温度控制在3700℃，将钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀,钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后将温度保持在3652℃沉浸三十分钟后在将温度提升至3700℃；
36.s6：钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀后倒入铜搅拌均匀，温度保持在3700℃,钛、石
墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀沉浸三十分钟后倒入铜搅拌均匀；
37.s7：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀后倒入铁搅拌均匀，温度保持在3800℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀沉浸十分钟后倒入铁搅拌，同时将温度提高到3800℃；
38.s8：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀后倒入金属镁搅拌均匀，温度保持在3800℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀沉浸四十分钟后倒入金属镁；
39.s9：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀后倒入金属锶，温度保持在3900℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀沉浸十五分钟后倒入金属锶，同时将温度提高到3900℃；
40.s10：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁、金属锶搅拌均匀后倒入催化剂,倒入催化剂后将温度升高至4500℃，温度保持两小时后开始降温，温度下降至500℃时保持500℃24小时，24小时候将温度降温至正常温度。
41.实施例二：
42.一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，包括以下步骤：
43.s1：材料的制备包括有：钛6份、石墨4份、硅酸铝2份、沸石3份、铜7份、铁6份、金属镁8份、金属锶4份、促化剂2份；
44.s2：钛倒入熔炉融化，把熔炉温度提高到1670℃；
45.s3：熔炉温度达到1670℃时投入石墨，再次提高熔炉温度，将温度提高到3652℃，将钛和石墨搅拌均匀；
46.s4：钛和石墨搅拌均匀后将温度保持在3652℃，倒入硅酸铝，在将钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀,钛和石墨搅拌均匀后将温度保持沉浸二十分钟后倒入硅酸铝；
47.s5：钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后倒入沸石，此时温度控制在3710℃，将钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀,钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后将温度保持在3652℃沉浸三十分钟后在将温度提升至3710℃；
48.s6：钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀后倒入铜搅拌均匀，温度保持在3710℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀沉浸三十分钟后倒入铜搅拌均匀；
49.s7：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀后倒入铁搅拌均匀，温度保持在3810℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀沉浸十分钟后倒入铁搅拌，同时将温度提高到3810℃；
50.s8：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀后倒入金属镁搅拌均匀，温度保持在3810℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀沉浸四十分钟后倒入金属镁；
51.s9：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀后倒入金属锶，温度保持在3910℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀沉浸十五分钟后倒入金属锶，同时将温度提高到3910℃；
52.s10：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁、金属锶搅拌均匀后倒入催化剂,倒入催化剂后将温度升高至4550℃，温度保持两小时后开始降温，温度下降至500℃时保持500℃24小时，24小时候将温度降温至正常温度
53.实施例三：
54.一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，包括以下步骤：
55.s1：材料的制备包括有：钛7份、石墨5份、硅酸铝3份、沸石4份、铜8份、铁7份、金属镁9份、金属锶5份、促化剂3份；
56.s2：钛倒入熔炉融化，把熔炉温度提高到1675℃；
57.s3：熔炉温度达到1675℃时投入石墨，再次提高熔炉温度，将温度提高到3652℃，将钛和石墨搅拌均匀；
58.s4：钛和石墨搅拌均匀后将温度保持在3652℃，倒入硅酸铝，在将钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀,钛和石墨搅拌均匀后将温度保持沉浸二十分钟后倒入硅酸铝；
59.s5：钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后倒入沸石，此时温度控制在3730℃，将钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀,钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后将温度保持在3652℃沉浸三十分钟后在将温度提升至3730℃；
60.s6：钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀后倒入铜搅拌均匀，温度保持在3730℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀沉浸三十分钟后倒入铜搅拌均匀；
61.s7：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀后倒入铁搅拌均匀，温度保持在3730℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀沉浸十分钟后倒入铁搅拌，同时将温度提高到3830℃；
62.s8：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀后倒入金属镁搅拌均匀，温度保持在3830℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀沉浸四十分钟后倒入金属镁；
63.s9：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀后倒入金属锶，温度保持在3920℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀沉浸十五分钟后倒入金属锶，同时将温度提高到3920℃；
64.s10：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁、金属锶搅拌均匀后倒入催化剂,倒入催化剂后将温度升高至4560℃，温度保持两小时后开始降温，温度下降至500℃时保持500℃24小时，24小时候将温度降温至正常温度
65.实施例四：
66.一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，包括以下步骤：
67.s1：材料的制备包括有：钛8份、石墨6份、硅酸铝4份、沸石6份、铜9份、铁8份、金属镁10份、金属锶6份、促化剂4份；
68.s2：钛倒入熔炉融化，把熔炉温度提高到1680℃；
69.s3：熔炉温度达到1680℃时投入石墨，再次提高熔炉温度，将温度提高到3652℃，将钛和石墨搅拌均匀；
70.s4：钛和石墨搅拌均匀后将温度保持在3652℃，倒入硅酸铝，在将钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀,钛和石墨搅拌均匀后将温度保持沉浸二十分钟后倒入硅酸铝；
71.s5：钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后倒入沸石，此时温度控制在3740℃，将钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀,钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后将温度保持在3652℃沉浸三十分钟后在将温度提升至3740℃；
72.s6：钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀后倒入铜搅拌均匀，温度保持在3740℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀沉浸三十分钟后倒入铜搅拌均匀；
73.s7：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀后倒入铁搅拌均匀，温度保持在3740℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀沉浸十分钟后倒入铁搅拌，同时将温度提高到3840℃；
74.s8：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀后倒入金属镁搅拌均匀，温度保持在3840℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀沉浸四十分钟后倒入金属镁；
75.s9：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀后倒入金属锶，温度保持在
3930℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀沉浸十五分钟后倒入金属锶，同时将温度提高到3930℃；
76.s10：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁、金属锶搅拌均匀后倒入催化剂,倒入催化剂后将温度升高至4650℃，温度保持两小时后开始降温，温度下降至500℃时保持500℃24小时，24小时候将温度降温至正常温度
77.实施例五：
78.一种高强度金属钛基复合新材料制备方法，包括以下步骤：
79.s1：材料的制备包括有：钛20份、石墨18份、硅酸铝15份、沸石17份、铜21份、铁20份、金属镁22份、金属锶18份、促化剂15份；
80.s2：钛倒入熔炉融化，把熔炉温度提高到1700℃；
81.s3：熔炉温度达到1700℃时投入石墨，再次提高熔炉温度，将温度提高到3652℃，将钛和石墨搅拌均匀；
82.s4：钛和石墨搅拌均匀后将温度保持在3652℃，倒入硅酸铝，在将钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀,钛和石墨搅拌均匀后将温度保持沉浸二十分钟后倒入硅酸铝；
83.s5：钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后倒入沸石，此时温度控制在3800℃，将钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀,钛、石墨、硅酸铝搅拌均匀后将温度保持在3700℃沉浸三十分钟后在将温度提升至3800℃；
84.s6：钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀后倒入铜搅拌均匀，温度保持在3800℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石搅拌均匀沉浸三十分钟后倒入铜搅拌均匀；
85.s7：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀后倒入铁搅拌均匀，温度保持在3900℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜搅拌均匀沉浸十分钟后倒入铁搅拌，同时将温度提高到3900℃；
86.s8：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀后倒入金属镁搅拌均匀，温度保持在3900℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁搅拌均匀沉浸四十分钟后倒入金属镁；
87.s9：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀后倒入金属锶，温度保持在4000℃,钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁搅拌均匀沉浸十五分钟后倒入金属锶，同时将温度提高到4000℃；
88.s10：钛、石墨、硅酸铝、沸石、铜、铁、金属镁、金属锶搅拌均匀后倒入催化剂,倒入催化剂后将温度升高至4700℃，温度保持两小时后开始降温，温度下降至500℃时保持500℃24小时，24小时候将温度降温至正常温度
89.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。