[发明专利]一种基于原位TiC表面强化钛及钛合金零部件的制备方法

权利要求书

1.一种基于原位TiC表面强化钛及钛合金零部件的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

(1)成形料制备：将钛原料粉末和粘结剂根据成型需求按比例混合，采用密炼或球磨方式进行混料，混料时间0.5～2h，获得均匀的成形料；

(2)坯体成型：将步骤(1)中的成形料按照目标形状要求选择注射成形或凝胶注模成形进行成型得到坯体；

(3)脱脂：将步骤(2)中的坯体在250～650℃下进行脱脂，脱脂气氛为高纯氩气，保温2～6h，得到脱脂坯体；

(4)坯体表面处理：在步骤(3)中的脱脂坯体表面刷覆墨汁2～10层，并在室温下干燥10～30min；

(5)真空烧结：将步骤(4)中刷覆墨汁的坯体在真空烧结炉中进行真空烧结，真空度为10^-3Pa～10^-1Pa，烧结温度为1100～1300℃，保温100～300min，冷却后得到原位TiC表面强化复杂形状钛及钛合金零部件。

2.根据权利要求1所述的一种基于原位TiC表面强化钛及钛合金零部件的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的钛原料粉末为市售的各种牌号钛粉或钛合金粉，粉末粒度10～100μm，纯度99.5％。

3.根据权利要求1所述的一种基于原位TiC表面强化钛及钛合金零部件的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的粘结剂为注射成形用粘结剂或凝胶注模成形用粘结剂，所述的成形料的固含量为50～65vol.％。

4.根据权利要求1所述的一种基于原位TiC表面强化钛及钛合金零部件的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的成型方式为注射成形，具体步骤如下：

1)将成形料放进破碎造粒机进行破碎造粒，得到注射用喂料；

2)将注射用喂料在160～200℃，10MPa～50MPa压力下进行注射成形，保压5～10s，脱模后得到复杂形状注射坯体；

3)将注射坯体进行酸脱或溶脱处理，得到坯体。

5.根据权利要求1所述的一种基于原位TiC表面强化钛及钛合金零部件的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的成型方式为凝胶注模成形，所述步骤(2)中具体步骤如下：

1)在成形料中加入0.01～0.05wt.％的过氧化苯甲酰(BPO)和0.01～0.1wt.％油酸，搅拌均匀，获得悬浮浆料；

2)将悬浮浆料倒入硅胶或橡胶包套中，在室温下固化5～30min后，在40～70℃下干燥4～10h；

3)将干燥后的坯体从包套中取出，得到复杂形状坯体。