[发明专利]一种纳米颗粒增强TC4金属粉末材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将TC4金属粉末、纳米碳化钛及无机盐混合均匀并进行球磨处理，过筛，得前驱粉体A；所述TC4金属粉末与纳米碳化钛的质量比为1:0.07~0.35，所述TC4金属粉末与纳米碳化钛的质量之和与无机盐的质量比为：m（TC4金属粉末+纳米碳化钛）：m（无机盐）=3~15:85~97；所述纳米碳化钛的平均粒径为40~60nm；

（2）将步骤（1）所述前驱粉体A进行真空加热，待粉体熔化后将所得熔体进行超声分散处理，冷却，所得块状固体粉碎至粉体颗粒粒径＜5mm，得前驱粉体B；所述真空加热时的真空度≤6×10^-2；

（3）将步骤（2）所得前驱粉体B置于去离子水中溶解搅拌，随后对溶解后的悬浊液进行沉淀，再将上层悬浊液倒出，留下底层黑色的颗粒状物质，并重复本步骤三次，得底层混合溶液C；

（4）将步骤（3）所得底层混合溶液C经抽滤、烘干后，所得黑色粉末依次进行粉碎和过筛处理，即得所述纳米颗粒增强TC4金属粉末。

2.如权利要求1所述纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述TC4金属粉末与纳米碳化钛的质量比为1:0.2~0.35，所述TC4金属粉末与纳米碳化钛的质量之和与无机盐的质量比为：m（TC4金属粉末+纳米碳化钛）：m（无机盐）=5~10:95~90。

3.如权利要求1所述纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，所述TC4金属粉末的平均粒径为15~74μm，无机盐的平均粒径为500~650μm。

4.如权利要求1所述纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，步骤（1）TC4金属粉末、纳米碳化钛及无机盐在进行球磨处理时采用的球磨介质为碳化钛研磨球，所述碳化钛研磨球与TC4金属粉末、纳米碳化钛及无机盐这三种原料的球料质量比为m（碳化钛研磨球）：m（TC4金属粉末+纳米碳化钛+无机盐）=3~5:1；所述球磨处理的时间为12~24h，转速为250~300r/min。

5.如权利要求1所述纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述真空加热的温度为1675~1695℃，时间为5~10min。

6.如权利要求1所述纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述超声分散处理的时间为2~3min，功率为800~1000W。

7.如权利要求6所述纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，在步骤（2）所述超声分散处理时，将陶瓷超声探头深入到熔体当中进行超声分散，且陶瓷超声探头深入到熔体当中时，探头尖端位于熔体液面以下三分之二处。

8.如权利要求1所述纳米颗粒增强TC4金属粉末的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述悬浊液沉淀的时间为1~2min；步骤（4）所述烘干的温度为100~150℃。

9.如权利要求1~8任一项所述纳米颗粒增强TC4金属粉末材料的制备方法制备的纳米颗粒增强TC4金属粉末材料。