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专利号: 2021104300749
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料,其特征在于,所述SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料由Ti‑Al‑Sn‑Zr系钛粉和SiC/GNPs/B4C增强体粉末复合烧结制备而成,所述SiC/GNPs/B4C增强体粉末与Ti‑Al‑Sn‑Zr系钛粉质量比为1:100。

2.根据权利要求1所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料,其特征在于,所述Ti‑Al‑Sn‑Zr系钛粉为Ti‑6.01Al‑3.90Sn‑8.88Zr‑1.16Nb‑1.59Mo‑0.33Si粉;

所述的SiC/GNPs/B4C增强体粉末为下述四组中的任一组,第一组为1vol.%B4C+5vol.%SiCp,第二组为5vol.%SiCw+5vol.%SiCp,第三组为0.15vol.%GNPs+5vol.%SiCp,第四组为5vol.%SiCp。

3.一种SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

向SiC/GNPs/B4C增强体材料中加入无水乙醇进行第一次湿磨,得到SiC/GNPs/B4C增强体粉末—乙醇溶液的混合物,然后加入Ti‑Al‑Sn‑Zr系钛粉,混合均匀后第二次湿磨,湿磨后干燥,干磨,过筛,得到混合粉末;将混合粉末、放电等离子烧结,使得Ti‑Al‑Sn‑Zr系钛粉与增强体粉末烧结成型,得到所述SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料。

4.根据权利要求3所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述SiC/GNPs/B4C增强体粉末为下述四组中的任一组,第一组为1vol.%B4C+5vol.%SiCp,第二组为5vol.%SiCw+5vol.%SiCp,第三组为0.15vol.%GNPs+5vol.%SiCp,第四组为5vol.%SiCp;所述Ti‑Al‑Sn‑Zr系钛粉为Ti‑6.01Al‑3.90Sn‑8.88Zr‑1.16Nb‑

1.59Mo‑0.33Si粉。

5.根据权利要求3所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述SiC/GNPs/B4C增强体粉末与Ti‑Al‑Sn‑Zr系钛粉质量比为1:100。

6.根据权利要求3所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一次湿磨的工艺为:向球磨罐中加入适量无水乙醇,球料比800:

1,球和粉的体积约占磨槽体积2/3,转速300r/min,球磨总时间24h,每球磨55min停机5min。

7.根据权利要求3所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述第二次湿磨得到工艺为:球料比8:1,转速300r/min,球磨总时间

48h,每球磨55min停机5min。

8.根据权利要求3所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,所述干磨的工艺为:转速300r/min,每球磨55min停机5min,球磨总时间

6h。

9.根据权利要求3所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,干燥的温度为70℃,时间为12h,干燥后混合粉末过200目筛。

10.根据权利要求3所述的SPS烧结颗粒增强Ti‑Al‑Sn‑Zr系耐高温钛基复合材料的制备方法,其特征在于,放电等离子烧结工艺为:升温速率为100℃/min,压力为50MPa,烧结温度为1350℃,保温10min,随炉冷却。