[发明专利]定向生长TiBw强化GNPs/Ti复合材料界面结合的方法

权利要求书

1.定向生长TiBw强化GNPs/Ti复合材料界面结合的方法，其特征在于：所述方法步骤如下，

（1）含硼物质纳米粉与GNPs按质量比1:20~1:100称量，并在无水乙醇中超声分散，得到含硼物质@GNPs溶液；

（2）将钛基金属粉加入含硼物质@GNPs溶液中，混合均匀后过滤、干燥，得到含硼物质@GNPs/Ti复合粉体；其中，GNPs在含硼物质@GNPs/Ti复合粉体中的质量分数为0.01%~1%；

（3）利用放电等离子烧结法、高温自蔓延合成法、激光熔覆法或真空微波压力烧结法对含硼物质@GNPs/Ti复合粉体进行烧结处理，在100 MPa~350MPa烧结压力以及600 ^oC~700 ^oC烧结温度下保压保温5 min~15 min，冷却，得到含硼物质@GNPs/Ti坯体；

（4）将含硼物质@GNPs/Ti坯体放入温度为750 ^oC~950 ^oC的炉中，保温0.5 h~2 h后冷却，在GNPs上异质外延生长成定向TiBw，得到GNPs-(TiBw)/Ti复合材料；

所述含硼物质纳米粉为硼单质纳米粉或金属硼化物纳米粉；所述金属硼化物选自TiB₂、Ti₄B₃或TiB₄C；

所述钛基金属粉为纯钛粉、Ti6Al4V合金粉、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo记忆钛合金粉或Ti-50Nb超导钛合金粉。

2.根据权利要求1所述的定向生长TiBw强化GNPs/Ti复合材料界面结合的方法，其特征在于：GNPs是层数为5~30的少层还原氧化石墨烯纳米片。

3.根据权利要求1所述的定向生长TiBw强化GNPs/Ti复合材料界面结合的方法，其特征在于：含硼物质纳米粉的粒径为10 nm~100 nm。

4.根据权利要求1所述的定向生长TiBw强化GNPs/Ti复合材料界面结合的方法，其特征在于：步骤（1）中，在300 W~500 W超声功率下超声分散0.1 h~1 h。

5.根据权利要求1所述的定向生长TiBw强化GNPs/Ti复合材料界面结合的方法，其特征在于：钛基金属粉的粒径为20 μm~100 μm。

6.根据权利要求1所述的定向生长TiBw强化GNPs/Ti复合材料界面结合的方法，其特征在于：步骤（2）中，钛基金属粉加入含硼物质@GNPs溶液后，在200 r/min~500 r/min的搅拌速率下搅拌5 min~60 min混合均匀。