[发明专利]一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法

权利要求书

1.一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：选择钛合金基体和陶瓷颗粒反应物；

步骤二：将钛合金基体和陶瓷颗粒反应物首先进行一次真空感应熔炼，真空度控制在10^-2～10^-3Pa，熔炼过程中进行电磁搅拌，然后再将真空感应熔炼的铸锭压制电极后进行真空自耗熔炼，得到钛基复合材料二次铸锭，最后将真空自耗熔炼获得的钛基复合材料二次铸锭再次进行真空感应熔炼，并在钛基复合材料完全熔化后进行电磁搅拌，之后将熔体浇注到金属铸型中，最终得到钛基复合材料棒材；

步骤三：将钛基复合材料棒材放入雾化设备中进行熔炼和雾化制粉，熔炼时，熔炼温度高于熔点100-200℃，真空度低于10^-2Pa，雾化压力3-4MPa，最终获得增强相分布均匀的钛基复合材料粉末，所述的增强相分布均匀的钛基复合材料粉末中增强相含量为2％～20％。

2.根据权利要求1所述的一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法，其特征在于所述真空自耗熔炼的工艺为：起弧电压为20V-38V，起弧电流为330A-380A，熔炼过程中稳弧电压为10V-40V，真空度为10^-2Pa。

3.根据权利要求1所述的一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法，其特征在于所述陶瓷颗粒反应物为B₄C、碳粉和TiB₂中一种或几种的混合。

4.根据权利要求1所述的一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法，其特征在于所述增强相含量为5％。

5.根据权利要求1所述的一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法，其特征在于所述增强相含量为10％。

6.根据权利要求1所述的一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法，其特征在于所述真空感应熔炼的具体步骤均为：

步骤A：将陶瓷颗粒反应物用钛箔或铝箔包裹，制成预制包；

步骤B：将钛合金基体放入真空感应熔炼炉中，并将预制包置于熔炼坩埚的中部；

步骤C：熔炼炉抽真空；

步骤D：待原料全部熔化后进行电磁搅拌；

步骤E：将熔体浇注到金属铸型中，随炉冷却后得到钛基复合材料铸锭，得到铸锭。

7.根据权利要求1所述的一种原位自生颗粒增强钛基复合材料粉末的制备方法，其特征在于步骤二中所述电磁搅拌时长均为5分钟。