[发明专利]固相原位反应生成耐高温高强度TiC增强钛基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种固相原位反应生成耐高温高强度TiC增强钛基复合材料，其特征是，它由重量份为98.5～99.5的基体以及重量份为0.5～1.5%的碳纳米管（CNTs）组成，两者通过粉末冶金原位反应制备而成，所述的基体由90% TB8合金粉（Ti-14.26Mo-2.45Nb-2.86A1-0.18Si）和10% 的纯Ti粉混合而成，所述的基体与碳纳米管在粉末冶金原位反应过程中生成TiC增强相。

2.一种权利要求1所述的固相原位反应生成耐高温高强度TiC增强钛基复合材料的制备方法，其特征是按照以下步骤进行：

（1）制备TB8合金粉末：通过雾化法将TB8钛合金棒料制备成原始钛合金粉末，过200目筛；

（2）机械湿磨混合粉末：先湿磨CNTs增强体，加入TB8型基体粉末和纯钛粉后继续湿磨，球料比8:1，湿磨介质为无水乙醇，球磨机转速为300±50 r/min；湿磨时间至少1小时；得到混合粉料；

（3）烘干：将复合粉料置于真空干燥箱，随干燥箱升温至70±5℃后保温12 h；得到含磨球的烘干粉末；

（4）干磨混合粉末，过筛：将含磨球的烘干粉末置于球磨机上进行干磨，转速为300 ±50r/min，干磨时间为7h，干磨结束后过200目筛；得到复合粉；

（5）冷压成型：将复合粉并放入模具中，使用液压机进行压制，压力为700 ±10MPa，保压至少30s；得到压制件；

（6）氩气保护烧结；将压制成型的压制件放在真空烧结炉中，抽真空至1×10^-1Pa，控制升温速率为5℃/min，在氩气保护的状态下进行600 ±10℃×2 h+900±10 ℃×2 h+1200±10 ℃×2 h+1400 ±10℃×4 h的烧结工艺，烧结结束后随炉冷却；得到烧结件；

（7）热处理：将烧结件进行850℃×3 h/AC（空冷） +550℃×6 h/AC（空冷）的热处理，即得到固相原位反应生成耐高温高强度TiC增强钛基复合材料。