[发明专利]一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、石墨烯-钛基混合粉末的制备：将石墨烯材料与粒径均匀的钛粉末或钛合金粉末进行低能球磨混合，得到石墨烯-钛基混合粉末；

步骤二、钛基箔筒内石墨烯-钛基混合粉末的填装：将钛箔材或钛合金箔材围制成钛基箔圈，并将多个钛基箔圈环套排布形成钛基箔筒，然后将步骤一中得到的石墨烯-钛基混合粉末填装到钛基箔筒的空隙中；

步骤三、钛或钛合金棒材的排布：将经锻造得到的钛棒材或钛合金棒材沿步骤二中填装石墨烯-钛基混合粉末的钛基箔筒中各层内壁依次穿插排布，得到仿滚动轴承结构的钛基箔筒复合体；

步骤四、烧结成型：将步骤三中得到的钛基箔筒复合体进行烧结成型，得到滚动轴承式仿生钛基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述钛粉末为TA1钛球形粉末，钛合金粉末为TC4或TC21钛合金球形粉末，且粒径均为75μm，所述石墨烯材料为氧化石墨烯粉末，片径为0.5μm～5μm，厚度为1nm～3nm。

3.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述低能球磨混合的转速为200rpm，球磨时间为2h。

4.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述多个钛基箔圈按照半径呈等差数列的方式环套排布形成钛基箔筒。

5.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述钛箔材或钛合金箔材的厚度为1μm～2μm。

6.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤三中将经锻造得到的钛棒材或钛合金棒材沿步骤二中填装石墨烯-钛基混合粉末的钛基箔筒中各层内壁等距排布。

7.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤三中所述经锻造得到的钛或钛合金棒材的直径为1mm～2mm。

8.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述钛基箔筒中最内层钛基箔圈的半径大于步骤三中经锻造得到的钛棒材或钛合金棒材的半径。

9.根据权利要求1所述的一种滚动轴承式仿生钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤四中所述烧结成型采用放电等离子烧结，且放电等离子烧结的升温速率为100℃/min，温度为1000℃，时间为10min，压力为40MPa。