[发明专利]一种TiN颗粒增强镍基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种TiN颗粒增强镍基复合材料，其特征在于：所述材料由以下组份构成：TiN颗粒的体积分数为x>0且x＜10％，其余为基体合金，所述基体合金为镍基合金中任意一种；

所述TiN颗粒是通过TiN-Ni-C预制块生坯生成，所述TiN-Ni-C预制块生坯的组成为Ni粉、TiN粉和C粉，其中：Ni粉质量百分含量为49.9％，TiN粉质量百分含量为50％，C粉的质量百分含量为0.1％。

2.根据权利要求1所述的TiN颗粒增强镍基复合材料，其特征在于：所述TiN颗粒体积分数在0.5％-10％之间。

3.根据权利要求2所述的TiN颗粒增强镍基复合材料，其特征在于：所述TiN颗粒体积分数在0.5％-3％之间。

4.根据权利要求3所述的TiN颗粒增强镍基复合材料，其特征在于：所述TiN颗粒体积分数在0.5％-2％之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的TiN颗粒增强镍基复合材料，其特征在于：具有以下一种或多种特征：

-所述Ni粉粒径为30-50μm，纯度≥99.9％；

-所述TiN粉粒度为1-10μm，纯度≥99.9％；

-所述C粉粒度为＜1μm，纯度≥99.9％；

-所述TiN颗粒尺寸小于10μm；

-所述TiN颗粒为规则颗粒状。

6.一种权利要求1-5任一项所述TiN颗粒增强镍基复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法采用铸造技术制备TiN颗粒增强镍基复合材料，包括：

将Ni粉、TiN粉、微量C粉混合后烧结为TiN-Ni-C预制块生坯；

将所述TiN-Ni-C预制块生坯与基体合金一起熔炼，其中TiN颗粒均匀的分散到熔融的基体合金液中，浇铸成锭，得到TiN颗粒增强镍基复合材料。

7.根据权利要求6所述的TiN颗粒增强镍基复合材料的制备方法，其特征在于：具有以下一种或多种特征：

-所述TiN颗粒是从所述基体合金外加的，通过行星式球磨机将TiN粉、Ni粉和C粉混合均匀，得到TiN-Ni-C预制块复合粉末；

-所述TiN-Ni-C预制块生坯和镍合金棒料一起放入真空感应炉中熔炼，无需将熔融合金液冷却到半固态再加所述TiN-Ni-C预制块生坯；

-所述TiN-Ni-C预制块生坯通过放电等离子烧结方法烧结而成，烧结时真空度至少达到1×10^-2Pa，随炉冷却。

8.根据权利要求6所述的TiN颗粒增强镍基复合材料的制备方法，其特征在于：所述TiN-Ni-C预制块生坯，具体制备方法为：将所述TiN粉、Ni粉和C粉混合的复合粉末放到放电等离子烧结炉中，加热到1000-1050℃，施加50-60MPa的压力。

9.根据权利要求6-8任一项所述的TiN颗粒增强镍基复合材料的制备方法，其特征在于：将所述TiN-Ni-C预制块生坯与基体合金一起熔炼，具体为：将所述TiN-Ni-C预制块生坯与合金棒料一起放入真空熔炼炉坩埚内，抽真空，待真空度达到1×10^-2Pa后开始加热，直至加热至1500-1600℃，精炼，然后浇铸成锭。