[发明专利]一种SPS烧结Ti-18Mo-0.5Si-xGNP复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种SPS烧结Ti-18Mo-0.5Si-xGNP复合材料，其特征在于：由Ti粉、Mo粉、Si粉和纳米GNP粉末复合烧结制备而成，Ti-18Mo-0.5Si-xGNP复合粉末的组分是以质量百分比计算，其中，Ti粉：81.5wt.%，Mo粉：18wt.%，Si粉：0.5wt.%，纳米GNP粉末：xwt.%,基体混合粉末百分比，x的取值范围为0.02-0.08，各组分之和为100%。

2.一种权利要求1所述的SPS烧结Ti-18Mo-0.5Si-xGNP复合材料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

（1）高能球磨混粉：先按成份配制Ti-18Mo-0.5Si混合粉末，放入球磨罐，置于球磨机内以一定球磨参数进行干磨，使得Ti、Mo和Si粉末三种粉末部分合金化；其次，加入xwt.%混合粉末质量的纳米GNP粉末，采用无水乙醇湿磨，使得纳米GNP粉末充分分散，混合粉末烘干之后再置于球磨罐中干磨，使得Ti、Mo、Si和纳米GNP四种粉末充分合金化，将球磨后所得混合粉末过300目筛，置于真空干燥箱内烘干；

（2）放电等离子烧结：混合粉末倒入ø30 mm的石墨模具中，在DR.SINTER型SPS-3.20设备中进行放电等离子烧结，使得Ti、Mo、Si及其与纳米GNP进一步合金化。

3.如权利要求2所述的方法，其特征是所述的高能球磨、干磨工艺为：球料比(8~12):1，转速300~500 r/min，球磨时间至少6 h，每球磨50 min停机10 min；湿磨工艺为：加入适量的无水乙醇将磨球淹没，转速300~500 r/min，球磨时间至少6h，每球磨50 min停机10 min。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征是所述的球磨后的复合粉料置于真空干燥箱，随干燥箱升温至60~80 ℃后保温至少4 h，过300目筛。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征是所述的放电等离子烧结工艺为：升温速率为100±10℃/min，烧结温度至1200±100℃，并在此温度下保温5min，压力为50±5Mpa，加热结束后随炉冷却，速率为25±5℃/min；压制时采用的工作压力为550~650MPa，压块为Φ30±5mm、厚3~5 mm的圆块。