[发明专利]一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法,其特征在于该方法步骤如下:    

a、配料：按照质量份称取6～9份Ti粉末与1～2份Mg粉末混合，将混合后的粉末在真空的条件下进行球磨，然后将球磨后的粉末与造孔剂混合搅拌均匀形成混合粉末，备用；

b、将混合粉末进行模压成层状或径向圆柱状梯度压坯：在层状梯度压坯的模压过程中，将用于最下层压坯的混合粉末倒入模具中摇匀，放入上冲模预压，然后往最下层压坯的混合粉末上面铺上一层混合粉末摇匀，放入上冲模预压，以此类推，最后在放入最上层压坯的混合粉末摇匀后压制成型，然后脱模；

在径向圆柱状梯度压坯的模压过程中，将用于最内层压坯的混合粉末倒入内层预压模具中摇匀，放入上冲模预压，从模具中脱出一次预压坯；将一次预压坯放入次内层模具的中心部位，将用于次内层压坯的混合粉末倒入次内层预压模具中摇匀，放入上冲模预压，从模具中脱出二次预压坯，以此类推，最后在放入最外层粉末摇匀后压制成型，然后脱模；

上述预压均是在50MPa压力下预压30秒；上述压制成型均是在550MPa下压制2min；

c、去除梯度压坯中的造孔剂：首先将脱模后的梯度压坯放入真空干燥箱中，抽真空，在真空状态下，让干燥箱自动升温到80℃保温3h，每半小时抽一次真空；之后将干燥箱温度设置到110～120℃保温2h；

d、烧结：将去除造孔剂的梯度压坯以6～10℃/min 的升温速度加热到631～650℃后烧结2h，烧结制备出梯度多孔Ti-Mg基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法，其特征在于所述的Ti粉末和Mg粉末混合后的粉末中还含有不超过3份质量份的Zr粉末。

3.根据权利要求1或2所述的一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法，其特征在于所述造孔剂为NH₄HCO₃。

4.根据权利要求1或2所述的一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法，其特征在于所述球磨后的粉末粒径小于50μm。

5.根据权利要求1或2所述的一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法，其特征在于所述层状梯度压坯中梯度压坯层数为三层、五层或七层；所述三层层状梯度压坯中造孔剂含量由最下层到最上层依次为5～10 wt.%，11～48 wt.%，5～10 wt.%；所述五层层状梯度压坯中造孔剂含量由最下层到最上层依次为5～10 wt.%，11～20 wt.%，21～38 wt.%，11～20 wt.%，5～10 wt.%；所述七层层状梯度压坯中造孔剂含量由最下层到最上层依次为5～10 wt.%，11～20 wt.%，21～25 wt.%，26～35 wt.%，21～25 wt.%，11～20 wt.%，5～10 wt.%。

6.根据权利要求1或2所述的一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法，其特征在于所述同心圆柱状梯度压坯中梯度压坯层数为二层、三层或四层；所述两层同心圆柱状梯度压坯中造孔剂含量由最外层到最内层依次为5～10 wt.%，11～48 wt.%；所述三层同心圆柱状梯度压坯中造孔剂含量由最外层到最内层依次为，5～10 wt.%，11～20 wt.%，21～38 wt.%；所述四层同心圆柱状梯度压坯中造孔剂含量由最外层到最内层依次为5～10 wt.%，11～20 wt.%，21～25 wt.%，26～35 wt.%。