[发明专利]一种球磨混粉-放电等离子烧结钛基复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种SPS烧结Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si-xGNP复合材料，其特征在于：它由以下步骤制备而成：

（1）球磨混粉：先将纳米GNP粉末按照比例放入球磨罐中，置于全方位球磨机内以一定球磨参数采用无水乙醇进行单质湿磨，使得纳米GNP粉末充分分散；随后，将Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉末倒入球磨罐中，与分散好的石墨烯-乙醇溶液进行混合，使得Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉末和纳米GNP粉末继续进行混合湿磨，充分混合，将球磨后所得混合粉末过300目筛，置于真空干燥箱内干燥；最后，混合粉末烘干之后再置于球磨罐中进行干磨；所述的单质湿磨工艺为：加入适量的无水乙醇将磨球淹没，球料比(800-2400):1，转速150~300 r/min，球磨时间至少6h，每球磨30 min停机5 min；混合湿磨工艺为球料比(800-2400):1，转速300-450 r/min，球磨时间至少6h，每球磨30 min停机5 min；所述的干磨工艺为：转速300~500 r/min，球磨时间至少1 h，每球磨30 min停机5 min；

（2）放电等离子烧结：混合粉末倒入石墨模具中，在等离子烧结炉中进行放电等离子烧结，使得Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉末与纳米GNP粉末烧结成型；得到SPS烧结的Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si-xGNP复合材料，复合材料的组分如下：Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si粉以20g为一个当量，纳米GNP粉末的重量是：x wt.%当量， x的取值范围为0.2-0.8。

2.如权利要求1所述的复合材料，其特征是球磨后过筛后的混合粉末置于真空干燥箱，随干燥箱升温至60~80 ℃后保温至少6 h。

3.如权利要求1所述的复合材料，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1500±100℃，并在此温度下保温10min，压力为50±5MPa，加热结束后随炉冷却，速率为25±5℃/min。

4.如权利要求1所述的复合材料，其特征是所述的石墨模具的直径为ø30 mm。

5.如权利要求1所述的复合材料，其特征是所述的等离子烧结炉的型号为LABOX 325。

6.如权利要求1所述的复合材料，其特征是所述的无水乙醇的加入量为30~75ml。