[发明专利]一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末，其特征在于，按照质量百分比由以下原料组成：二硼化钛0.5～2wt.％，海绵钛98～99.5wt.％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

所述制备的含硼钛基复合粉末的内部结构为TiBw与Ti晶粒组成的准连续纳米网络状结构。

2.一种权利要求1所述的一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1：称取原料

按照质量百分比分别称取二硼化钛0.5～2wt.％，海绵钛98～99.5wt.％，以上各原料的质量百分比之和为100％；

步骤2：自耗电极制备

将步骤1称取的原料混合均匀，得到混合粉末，将混合粉末压制成尺寸为300×60×60mm的自耗电极；

步骤3：铸锭熔炼

将步骤2得到的自耗电极真空自耗熔炼2次，得到直径为170mm的复合铸锭；

步骤4：棒材制备

将步骤3得到的复合铸锭进行表面抛磨，在高温炉中加热至一定温度再保温一段时间，采用1吨气锤开坯锻造，得到棒材A，对上述棒材A进行表面修磨，在高温炉中加热到一定温度后再保温一段时间，锻压后得到棒材B，将棒材B机械加工为直径为41mm×400mm 的钛基复合材料的棒材C；

步骤5：粉末制备

将步骤4得到的棒材C采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备成含硼钛基复合粉。

3.如权利要求2所述的一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤2中采用630吨液压机压制自耗电极。

4.如权利要求2所述的一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤4中棒材A的直径为100mm，棒材B的直径为45mm，所述步骤4中棒材C的前端末梢为圆锥形。

5.如权利要求2所述的一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤4中第一次加热温度为1000～1050℃，保温时间为2h；第二次加热温度为950℃，保温时间为2h，采用SKK-14径锻机进行锻压。

6.如权利要求2所述的一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末的制备方法，其特征在于，采用放电等离子烧结设备对所述步骤5得到的含硼钛基复合粉进行热处理，得到不同增强相尺寸的TiB/Ti复合粉末。

7.如权利要求6 所述 的一种用于3D打印的含硼钛基复合粉末的制备方法，其特征在于，在所述放电等离子烧结设备中热处理时：热处理温度为750～1000℃，保温时间为15min。