[发明专利]一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料及其制备方法无效
| 申请号： | 201110417995.8 | 申请日： | 2011-12-14 |
| 公开（公告）号： | CN102418000A | 公开（公告）日： | 2012-04-18 |
| 发明（设计）人： | 孙东立;周毅;王清;韩秀丽;孙涛;姜德鹏;古婉力;武高辉 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | C22C1/05 | 分类号： | C22C1/05;C22C32/00 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 韩末洙 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 三维 网络 分布 ti sub aln 颗粒 增强 tial 复合材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料，其特征在于三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料是由Ti2AlN颗粒增强相和TiAl基体组成，其中Ti2AlN颗粒呈三维网络状分布于TiAl基体中。
2.如权利要求1所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法是通过以下步骤实现的：一、在流动的氮气气氛中，将钛粉加热至500℃～600℃，并保温渗氮12～48小时，得渗氮钛粉；二、按渗氮钛粉和铝粉的质量比为48∶16～27的比例称取渗氮钛粉和铝粉，将称取的渗氮钛粉和铝粉混合后加入液体分散剂后球磨混料5～20h，得湿混料，再将湿混料烘干得混合粉体；三、将步骤二得到的混合粉体冷压成型后放入石墨模具中，再将石墨模具放入热压烧结炉内进行热压烧结得三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料，其中热压烧结工艺为：由室温升温至600℃～800℃，然后加压至20～60MPa，保温保压1～4小时，再升温至1250℃～1350℃，保温保压0.5～2小时后，将压力卸载，再升温至1380℃～1450℃，保温0.5小时，再随炉冷却。
3.根据权利要求2所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中在流动的氮气气氛中，将钛粉加热至600℃，并保温渗氮24小时，得渗氮钛粉。
4.根据权利要求2或3所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中流动的氮气气氛是以400～600毫升/分钟的气体流速流动的。
5.根据权利要求2或3所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中按渗氮钛粉和铝粉的质量比为48∶20.25的比例称取渗氮钛粉和铝粉。
6.根据权利要求2或3所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中的球磨混料具体参数为：球料质量比为5∶1，转速为100～150r/min，混料时间为5～20小时。
7.根据权利要求2或3所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中热压烧结工艺为：由室温升温至650℃～750℃，然后加压至30～50MPa，保温保压1.5～3小时，再升温至1280℃～1320℃，保温保压0.8～1.5小时后，将压力卸载，再升温至1380℃～1400℃，保温0.5小时，再随炉冷却。
8.根据权利要求2或3所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中热压烧结工艺为：由室温升温至700℃，然后加压至40MPa，保温保压2小时，再升温至1300℃，保温保压1小时后，将压力卸载，再升温至1380℃，保温0.5小时，再随炉冷却。
9.根据权利要求2或3所述的一种三维网络状分布的Ti2AlN颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中热压烧结工艺的升温过程中控制升温速率为5～15℃/分钟。
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