[发明专利]Ti5Si3近等轴颗粒增强钛基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

以重量份计，将91-98份钛粉和2-9份硅粉依次加入丙酮-水混合溶液中进行混合后，再依次进行室温干燥、冷压成型以及烧结；

其中，所述丙酮-水混合溶液中丙酮和水的体积比为1.5-2.5:1；

混合是利用超声和电动搅拌同时混合所述钛粉、所述硅粉和所述丙酮-水的混合物后再单独进行电动搅拌。

2.根据权利要求1所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，将所述硅粉、所述钛粉加入所述丙酮-水混合溶液中进行混合是利用超声震荡和电动搅拌同时进行10-30分钟后，继续单独进行电动搅拌1-3h。

3.根据权利要求2所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，超声震荡的震荡功率为1800-2400W，震荡频率为40-60kHz，电动搅拌的搅拌速率为250-360r/min。

4.根据权利要求1所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述丙酮-水混合溶液的使用量是按照每100克硅/钛混合粉加入85-150ml所述丙酮-水混合溶液。

5.根据权利要求1所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅粉的粒径为2-7微米。

6.根据权利要求1所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述钛粉的粒径为5-15微米。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强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，冷压成型的时间为2-5分钟。

8.根据权利要求1所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，烧结冷压成型后的冷坯是将所述冷坯放入放电等离子烧结炉内并抽真空降压后，再将所述冷坯升温升压并保温保压5-10分钟。

9.根据权利要求8所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，炉体抽真空降压是将所述放电等离子烧结炉内的压力降低至-0.1MPa以下，升压是将所述放电等离子烧结炉内的冷坯压力升至30-50MPa，升温是以50-100℃/min升温速率将所述放电等离子烧结炉内的冷坯温度升至1100-1250℃。

10.一种Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的Ti₅Si₃近等轴颗粒增强钛基复合材料的制备方法制备得到。