[发明专利]一种钛基复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钛基复合材料及其制备方法，该钛基复合材料包括基体相和增强相，所述基体相为钛或钛合金，所述增强相为合金钢，其中，增强相的质量分数为3％～50％。该钛基复合材料成本低、力学性能优越。制备方法包括如下步骤：将钛合金粉末与合金钢粉末混合均匀，将混合粉料经冷等静压压制得到压坯；将所得压坯进行真空烧结，得到烧结块体；将所得烧结块体进行真空热处理，得到真空热处理块体；将所得真空热处理块体焊入不锈钢包套中进行热变形加工，得到热加工块体；将所得热加工块体进行保温后取出，退火并除去不锈钢包套后，即得钛基复合材料。该制备方法操作简单，具有良好的工业应用前景。

主权项

1.一种钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述钛基复合材料包括基体相和增强相，所述基体相为钛合金，所述增强相为合金钢，其中，增强相的质量分数为3％～50％；所述钛基复合材料中的增强相显微结构为层片状或纤维状；所述制备方法包括如下步骤：(1)、将粒径小于45μm的钛合金粉末与粒径为45‑200μm的合金钢粉末混合均匀，混合粉料中合金钢粉末的质量分数为3％～50％，将混合粉料经冷等静压压制得到压坯；(2)、将步骤(1)所得压坯进行真空烧结，得到烧结块体；(3)、将步骤(2)所得烧结块体进行真空热处理，得到真空热处理块体；所述真空热处理的处理温度为900℃～1100℃，热处理时间为1～4小时，真空度小于5×10‑3Pa；(4)、将步骤(3)所得真空热处理块体焊入不锈钢包套中进行热变形加工，得到热加工块体；所述热变形加工具体是指：将焊入不锈钢包套中的真空热处理块体在950℃～1050℃温度条件下进行加热，保温0.5～1小时，然后进行热锻或旋锻，热锻或旋锻过程中控制块体的变形量为75％～90％，制备得到相对密度为95％～100％的热加工块体；(5)、将步骤(4)所得热加工块体进行保温后取出，冷却并拆除不锈钢包套后，即得钛基复合材料。