[发明专利]一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法，其特征在于一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、在真空手套箱中称取金属Ni粉末、金属Al粉末和金属Hf粉末，得到混合金属粉末；将混合金属粉末放入混粉桶中，再加入钴铬15球；

步骤一中所述的金属Ni粉末、金属Al粉末和金属Hf粉末的质量比为2.175:1:(0.06～0.36)；

步骤一中所述的金属Ni粉末的粒径为10μm～200μm，纯度大于99.5％；

步骤一中所述的金属Al粉末的粒径为10μm～200μm，纯度大于99.9％；

步骤一中所述的金属Hf粉末的粒径为3μm～15μm，纯度大于99.9％；

步骤一中所述的钴铬15球与混合金属粉末的质量比为(2.5～3.5):1；

二、将混粉桶从真空手套箱中取出，再向混粉桶中通入氧气，再将混粉桶放到滚筒式球磨机上混粉，得到均匀的混合粉末；

步骤二中混粉时滚筒式球磨机的转速为300r/min～500r/min，混粉的时间为6h～12h；

步骤二中所述的氧气与混粉桶中金属Hf粉末的摩尔比为1:1；

三、首先将均匀的混合粉末转入高强石墨模具中，然后向均匀的混合粉末施加压力并保压，最后将高强石墨模具放入放电等离子烧结炉中；

步骤三中所述的压力为5MPa～20MPa，保压时间为1min～5min；

四、首先将放电等离子烧结炉抽真空后通电加热，然后以50℃/min～100℃/min的升温速率升温至500℃～600℃，再在500℃～600℃下保温5min～10min，再以50℃/min～100℃/min的升温速率从500℃～600℃升温至1200℃～1400℃，再在1200℃～1400℃和压力为30MPa～50MPa的条件下保温20min～60min；

五、关闭放电等离子烧结炉电源，待温度下降至800℃～900℃时泄压，待温度下降至400℃以下关闭扩散泵，自然冷却至80℃以下，取出高强石墨模具，得到NiAl-HfO₂复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钴铬15球的直径为6mm或8mm。

3.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的金属Ni粉末、金属Al粉末和金属Hf粉末的质量比为2.175:1:(0.06～0.12)。

4.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的金属Ni粉末、金属Al粉末和金属Hf粉末的质量比为2.175:1:(0.12～0.18)。

5.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的金属Ni粉末、金属Al粉末和金属Hf粉末的质量比为2.175:1:(0.18～0.24)。

6.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的金属Ni粉末、金属Al粉末和金属Hf粉末的质量比为2.175:1:(0.24～0.3)。

7.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化铪强化NiAl复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的高强石墨模具的抗折强度大于60MPa。