[发明专利]一种高温材料及其制备方法与应用

说明书

本申请公开了一种高温材料及其制备方法与应用，涉及航天航空制造领域；旨在解决现有技术无法满足航空航天高温零部件的制备需求。所述高温材料的制备方法，包括以下步骤：将Ti₂AlNb合金粉末与陶瓷粉末混合后，获得复合粉末；将所述复合粉末作为原料进行3D打印，获得陶瓷增强Ti₂AlNb复合材料。

技术领域

本申请涉及航天航空制造领域，特别涉及一种高温材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着航空航天技术的快速发展，对高温结构材料的性能要求越来越高。目前常用的制备方法有熔炼法和粉末冶金法，目前这几种方法很难满足航空航天高温零部件制备快速、高效、节能等需求。

发明内容

本申请的主要目的是提供一种高温材料及其制备方法与应用，旨在解决现有技术无法满足航空航天高温零部件的制备需求。

为实现上述技术目的，本申请提供的技术方案是这样的：一种高温材料的制备方法，包括以下步骤：

将Ti₂AlNb合金粉末与陶瓷粉末混合后，获得复合粉末；

将所述复合粉末作为原料进行3D打印，获得陶瓷增强Ti₂AlNb复合材料。

作为本申请的一种可能实施方式，所述Ti₂AlNb合金包括：

Ti-22Al-25Nb、Ti-22Al-27Nb和Ti-22Al-20Nb-7Ta中的至少一种。

作为本申请的一种可能实施方式，所述Ti₂AlNb合金粉末的粒径为：53～106μm。

作为本申请的一种可能实施方式，所述陶瓷粉末包括：B₄C、TiB₂和Y₂O₃中的至少一种。

作为本申请的一种可能实施方式，所述陶瓷粉末的粒径为0.1～5μm。

作为本申请的一种可能实施方式，所述Ti₂AlNb合金粉末和陶瓷粉末的混合比例为：90-99.5:0.5～10。

作为本申请的一种可能实施方式，所述将所述复合粉末作为原料进行3D打印，获得陶瓷增强Ti₂AlNb复合材料的步骤，包括：

将所述复合粉末作为原料，在5～8×10^-4Pa的真空度下打印，粉层的厚度为50～100μm，电子束的电流为10～50mA，电子束扫描速率为1.5～3m/s，扫描间距为0.1～0.15mm，粉层的预热温度为1000～1250℃，获得陶瓷增强Ti₂AlNb复合材料。

作为本申请的一种可能实施方式，所述将Ti₂AlNb合金粉末与陶瓷粉末混合后，获得复合粉末的步骤，包括：

将Ti₂AlNb合金粉末与陶瓷粉末通过球磨进行混合，获得复合粉末。

作为本申请的一种可能实施方式，所述将Ti₂AlNb合金粉末与陶瓷粉末通过球磨进行混合，获得复合粉末的步骤中的球磨参数为：

球磨转速为100～300rpm，球磨时间为12～24小时。

为实现上述技术目的，本申请还提供了一种高温材料，通过如上所述制备方法制得。

作为本申请的一种可能实施方式，包括以下重量份组分：

90-99.5份Ti₂AlNb合金粉末和0.5-10份陶瓷粉末。