[发明专利]一种高强度Ti6Al4V双相增强复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种以TiC、TiB两相为颗粒增强体，Ti6Al4V为基体的钛基高强度复合材料制备方法。包括以下步骤，将钛粉、铝钒合金粉、二硼化钛粉、碳化钛粉以原料，按照一定的比例混粉，然后利用机械压或等净压在280－300MPa的压力下保压，压制成一定的形状，再在1200℃的温度下进行烧结，反应；然后将烧结后的材料进行锻造，根据材料的用途和制备产品情况选择不同的锻造方式；最后进行热处理，即得到高强度的Ti6Al4V双相增强复合材料。本发明制备的双相增强复合材料常温抗拉强度大于1200MPa的同时，其断后伸长率也达到了4％以上，可以广泛应用于航空航天器、航海舰船、汽车或体育器材上的钛合金零件等等。

主权项

1、一种高强度Ti6Al4V双相增强复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1.混粉以钛粉Ti、铝钒合金粉Al/V、二硼化钛粉TiB2、碳化钛粉TiC为原料，按照一定的比例装入混料机进行搅拌混合1.5小时，所有原料均为一定目数的粉末，且原料的氧含量均低于0.4wt％。步骤2.压制将混合好的粉末装入模具，利用机械压或等净压在280MPa-300MPa的压力下保压15-30分钟，将材料压制成一定的形状，此时，压制后材料的密度可达到材的78％-86％。步骤3.烧结将压制好的材料坏体在真空气氛下烧结6-8个小时，烧结温度为1200℃，保温时间根据样品尺寸确定，真空度小于5×10-3Pa。通过烧结工序，材料的密度可达到材料理论密度的90％-95％。步骤4.锻造烧结后的材料在1080℃-1120℃下进行锻造，可根据材料的用途和要制备的产品情况选择不同的锻造方式。经过锻造工序，材料的致密度达到96-100％。步骤5.热处理将锻造后的半成品材料放入真空炉中，在760℃-800℃下保温60-150分钟，随炉冷却，其中真空度不低于1×10-1Pa，至此，就得到了这种高强度Ti6Al4V双相增强复合材料。