[发明专利]一种层状结构的TiBW-Ti3Al复合材料板材的制备方法

摘要

一种层状结构的TiBW-Ti3Al复合材料板材的制备方法，涉及一种复合材料板的制备方法。本发明是要解决Ti3Al基合金板材成形困难和高温性能不足的技术问题。一、制备混合粉末；二、制备TiBW/Ti复合材料；三、制备厚度为100～650μm的TiBW/Ti复合材料箔材；四、制备TiAl3相；五、制备层状结构的TiBW-Ti3Al复合材料板材。采用本发明可以一次性完成高性能的具有新型层状结构的TiBW-Ti3Al基复合材料板材的近净成形，避免对于脆性Ti3Al基合金锭的直接变形加工，生产工艺简单易行，成本低，制备板材氧含量低。本发明应用于Ti3Al基复合材料板材的制备领域。

主权项

一种层状结构的TiBW‑Ti3Al复合材料板材的制备方法，其特征在于层状结构的TiBW‑Ti3Al复合材料板材的制备方法是按以下步骤进行：一、将2.0～5.0g的TiB2粉和190～200g的Ti粉放入行星式球磨机中进行球磨混粉，在转速为100～300rpm下混粉3～10h，得到混合粉末；其中，球磨混粉的球料比3～8∶1；二、将步骤一得到的混合粉末在温度为800～1200℃，压力为10～50MPa的条件下保温0.2～1h进行真空热压烧结，制备出TiBW/Ti复合材料；三、将步骤二制备出的TiBW/Ti复合材料切割成50×50mm的箔材，用砂纸打磨并在15vol.％HF溶液中酸洗，放入丙酮溶液中超声清洗并吹干，得到厚度为100～650μm的TiBW/Ti复合材料箔材；四、将3～16块厚度为50～200μm的纯Al箔剪成规格为50×50mm的箔材，用10wt.％NaOH溶液碱洗后，放入丙酮溶液中超声清洗并吹干，然后与4～17块步骤三得到的厚度为100～650μm的TiBW/Ti复合材料箔材交替堆垛于包套中并置于石墨模具中，然后将石墨模具置于真空热压烧结炉中，直接升温至800～1200℃保温0.5～5h，压力为0～0.5MPa，生成TiAl3相；其中，所述的包套是由纯钛制成的；五、将步骤四生成的TiAl3相继续升温至1200～1400℃保温0.5～10h，压力为10～80MPa，即制备出层状结构的TiBW‑Ti3Al复合材料板材。