[发明专利]层状钛基复合材料的制备方法

权利要求书

1.层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于层状钛基复合材料的制备方法按以下步骤进行：

一、混合粉末的制备：按体积百分比称取85％～97％的粒径为80～200μm Ti颗粒和3％～15％的粒径为3～10μm的TiB₂粉末并加入到行星式球磨机中，球料质量比为4～5∶1，在转速为100～250转/分钟的条件下球磨4～12h，得到混合粉末；

二、粉末糊的制备：按聚乙醇溶液与混合粉末的质量比为1∶20～25称取聚乙醇溶液与步骤一制备的混合粉末并搅拌均匀，得到粉末糊；其中聚乙醇溶液的质量浓度为1％～3％；

三、三明治式板坯的制备：将步骤二制备的粉末糊涂抹在Ti板之间，然后放于温度为80～120℃的烘干箱中烘干；得到三明治式板坯；其中钛板厚度为0.5～3mm，钛板和粉末糊厚度之比为1∶(1～3)；

四、热压成型：将步骤三制备的三明治式板坯放在热压炉中，先升温至300～500℃保温30min～1h，然后再同时升温加压，将温度以10～20℃/min速度升温至1100～1300℃，将压强匀速升高至15～30MPa，并在此温度和压强下保持1～2h，然后降温至700～900℃，泄压，得到层状钛基复合材料。

2.根据权利要求1所述的层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按体积百分比称取90％～95％的粒径为90～180μm Ti颗粒和5％～10％的粒径为5～8μm的TiB₂粉末并加入到行星式球磨机中，球料质量比为4.2～4.8∶1，在转速为150～200转/分钟的条件下球磨6～10h，得到混合粉末。

3.根据权利要求1或2所述的层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中聚乙醇溶液与混合粉末的质量比为1∶22～24。

4.根据权利要求1或2所述的层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中烘干温度为90～110℃。

5.根据权利要求1或2所述的层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中将三明治式板坯放在热压炉中，先升温至350～450℃保温40min～50 min，然后再同时升温加压，将温度以12～16℃/min速度升温至1200～1280℃，将压强匀速升高至18～25MPa，并在此温度和压强下保持1.2～1.8h，然后降温至750～850℃，泄压，得到层状钛基复合材料。

6.层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于层状钛基复合材料的制备方法按以下步骤进行：

一、混合粉末的制备：按体积百分比称取85％～97％的粒径为80～200μm Ti颗粒和3％～15％的粒径为3～10μm的TiB₂粉末并加入到行星式球磨机中，球料质量比为4～5∶1，在转速为100～250转/分钟的条件下球磨4～12h，得到混合粉末；

二、粉末糊的制备：按聚乙醇溶液与混合粉末的质量比为1∶20～25称取聚乙醇溶液与步骤一制备的混合粉末并搅拌均匀，得到粉末糊；其中聚乙醇溶液的质量浓度为1％～3％；

三、采用双辊轧机对步骤二得到的粉末糊进行练泥1～3h，再陈腐12～36h后，用双辊轧机轧膜，得到膜片；将膜片夹在Ti板之间，然后放在压机中，在压强为5～20MPa的条件下压制备5-20min，得到三明治式板坯；其中钛板厚度为0.5～3mm，钛板和膜片厚度之比为1∶(1～3)；

四、热压成型：将步骤三制备的三明治式板坯放在热压炉中，先升温至300～500℃保温30min～1h，然后再同时升温加压，将温度以10～20℃/min速度升温至1100～1300℃，将压强匀速升高至15～30MPa，并在此温度和压强下保持1～2h，然后降温至700～900℃，泄压，得到层状钛基复合材料。

7.根据权利要求6所述的层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按体积百分比称取88％～95％的粒径为100～150μm Ti颗粒和5％～12％的粒径为5～8μm的TiB₂粉末并加入到行星式球磨机中，球料质量比为4.2～4.5∶1，在转速为200～240转/分钟的条件下球磨8～10h，得到混合粉末。

8.根据权利要求6或7所述的层状钛基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中聚乙醇溶液与混合粉末的质量比为1∶22～24。