[发明专利]一种钛基块状非晶复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201110248279.1 | 申请日： | 2011-08-26 |
| 公开（公告）号： | CN102286708A | 公开（公告）日： | 2011-12-21 |
| 发明（设计）人： | 杨超;陈友;刘乐华;曾劲;屈盛官;李小强;李元元 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | C22C45/10 | 分类号： | C22C45/10;C22C1/05 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 盛佩珍 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 块状 复合材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种钛基块状非晶复合材料，其特征在于：钛基块状非晶复合材料的微观结构中以非晶相为基体、以bcc β-Ti为第二相，具体组分及其按原子百分比计含量为：Ti 60.0～68.0at.％，Nb 7.0～20.0at.％，Cu 5.0～11.0at.％，Ni 5.0～9.0at.％，Al 3.0～8.0at.％，B 0.1～2.0at.％，C 0.1～2.0at.％，其余为不可避免的微量杂质。
2.一种钛基块状非晶复合材料的制备方法，包括混粉、高能球磨，其特征在于：该方法是高能球磨和脉冲电流烧结技术相结合的成形方法，它包括如下步骤及其工艺条件：
步骤一：混粉
首先按下述元素及其原子百分比用量配料：Ti 60.0～68.0at.％，Nb 7.0～20.0at.％，Cu 5.0～11.0at.％，Ni 5.0～9.0at.％，Al 3.0～8.0at.％，B 0.1～2.0at.％，C 0.1～2.0at.％，然后在混粉机中干混至均匀；
步骤二：高能球磨制备非晶态合金粉末
将干混后的粉末进行高能球磨，直至形成具有宽过冷液相区的多组元非晶态合金粉末，按其体积百分比计非晶相至少达95％；
步骤三：脉冲电流烧结非晶态合金粉末
采用脉冲电流快速烧结装入烧结模具内的球磨非晶态合金粉末，精确调控烧结参数，脉冲电流烧结工艺条件如下：
烧结设备：放电等离子烧结系统
烧结电流类型：脉冲电流
烧结温度TS：TS≥非晶态合金粉末的玻璃转变温度
TS≤非晶态合金粉末的晶化温度
升温速率：10～50K/min
保温时间：1～15分钟
烧结压力：不低于300MPa，
经烧结即获得微观结构中以非晶相为基体、以bcc β-Ti为第二相的近全致密、直径至少达20mm的钛基块状非晶复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种钛基块状非晶复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结温度介于过冷液相区内，其范围为：非晶态合金粉末的玻璃转变温度+10K≤TS≤非晶态合金粉末的晶化温度-10K。
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