CN108465818A - 一种颗粒增强金属复合材料 - Google Patents

一种颗粒增强金属复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN108465818A
CN108465818A CN201810154312.6A CN201810154312A CN108465818A CN 108465818 A CN108465818 A CN 108465818A CN 201810154312 A CN201810154312 A CN 201810154312A CN 108465818 A CN108465818 A CN 108465818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium alloy
powder
sintering
obtains
granule intensified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810154312.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108465818B (zh
Inventor
吕崇新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing mechanical and electrical engineering general design department
Li Ruikuan
Wang Tao
Original Assignee
Shenzhen Wanjia Interactive Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Wanjia Interactive Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Wanjia Interactive Technology Co Ltd
Priority to CN201810154312.6A priority Critical patent/CN108465818B/zh
Publication of CN108465818A publication Critical patent/CN108465818A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108465818B publication Critical patent/CN108465818B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明提供了一种颗粒增强金属复合材料,其特征在于:所述颗粒增强金属复合材料自下而上依次包括:第一颗粒增强钛合金层、第二颗粒增强钛合金层以及颗粒增强铝合金层,其中,所述颗粒增强金属复合材料是由如下方法制备:提供第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板;层叠所述第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板,得到第一层叠体;对所述第一层叠体进行热压,得到第二层叠体,其中,所述热压的工艺:热压温度为500‑550℃,压力为20‑25MPa,热压时间为40‑60min;对所述第二层叠体进行热轧,其中,轧制温度为350‑400℃。

Description

一种颗粒增强金属复合材料
技术领域
本发明涉层状材料领域,特别涉及一种颗粒增强金属复合材料。
背景技术
TiAl基合金是一种新型轻质耐热结构材料,比重不到镍基合金的50%,具有轻质、高强、耐蚀、耐磨、耐高温等优点,并具有优异的常温和高温性能,成为全世界范围内航空、航天和军事领域研究和应用的重点材料。经过几十年的努力,目前TiAl基合金已经进入实用化发展阶段。其中,对TiAl基合金板材的需求最为迫切。TiAl基合金的铸件和锻件主要应用于航空航天发动机的机匣和叶片等部件;而TiAl基合金板材除了有望在航天和军事领域大量地直接用作结构材料外,还可以用作超塑性成型的预成形材料,制备航空和航天发动机的零部件以及超高速飞行器的翼和壳体等。然而众所周知的是,钛合金板材加工困难,直接轧制TiAl材料很难得到尺寸和力学性能都符合要求的成品。
为了解决上述问题,现有技术提出了通过在Al中加入SiC颗粒来增加Al金属的屈服强度,然后将颗粒增强的铝与Ti进行热轧复合,形成复合板材的技术方案。但是上述技术方案至少仍然存在以下问题:1、使用热挤压方法去除颗粒增强铝中的氧化膜,这种方法需要专用机械设备,对于工业生产而言,这种设备过于昂贵,并不实用;2、虽然通过在Al中加入SiC,提高了Al的屈服强度,但是颗粒增强铝板材的屈服强度与Ti金属的屈服强度还是存在一定差距,不能完全解决热轧过程中的一系列问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种颗粒增强金属复合材料,从而克服现有技术的缺点。
为实现上述目的,本发明提供了一种颗粒增强金属复合材料,其特征在于:所述颗粒增强金属复合材料自下而上依次包括:第一颗粒增强钛合金层、第二颗粒增强钛合金层以及颗粒增强铝合金层,其中,所述颗粒增强金属复合材料是由如下方法制备:提供第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板;层叠所述第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板,得到第一层叠体;对所述第一层叠体进行热压,得到第二层叠体,其中,所述热压的工艺:热压温度为500-550℃,压力为20-25MPa,热压时间为40-60min;对所述第二层叠体进行热轧,其中,轧制温度为350-400℃。
优选地,上述技术方案中,所述第一颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,所述WC粉末占6-10%;利用球磨机对所述钛合金粉末和WC粉末进行第一球磨,得到第一混合粉末;对所述第一混合粉末进行第一真空热压烧结,得到第一颗粒增强钛合金锭;对所述第一颗粒增强钛合金锭进行第一还原热处理,得到第二颗粒增强钛合金锭;对所述第二颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第一颗粒增强钛合金板。
优选地,上述技术方案中,所述第一球磨工艺为:球磨机转速为800-1000r/min,球磨时间为3-4h;所述第一真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01-0.05Pa,烧结温度为1100-1300℃,烧结压力为70-120MPa,烧结时间为30-80min。
优选地,上述技术方案中,所述还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500-600℃,热处理时间为2-3h。
优选地,上述技术方案中,所述第二颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,所述WC粉末占2-4%;利用球磨机对所述钛合金粉末和WC粉末进行第二球磨,得到第二混合粉末;对所述第二混合粉末进行第二真空热压烧结,得到第三颗粒增强钛合金锭;对所述第三颗粒增强钛合金锭进行还原热处理,得到第四颗粒增强钛合金锭;对所述第四颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第二颗粒增强钛合金板。
优选地,上述技术方案中,所述第二球磨工艺为:球磨机转速为800-1000r/min,球磨时间为2-3h,且所述第二球磨的时间比所述第一球磨的时间短;所述第二真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01-0.05Pa,烧结温度为1000-1200℃,烧结压力为60-100MPa,烧结时间为25-70min,且所述第二真空热压烧结的温度、烧结压力以及烧结时间分别小于所述第一真空热压烧结的温度、烧结压力以及烧结时间。
优选地,上述技术方案中,所述还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500-600℃,热处理时间为2-3h。
优选地,上述技术方案中,所述颗粒增强铝合金板是由如下方法制备的:提供铝合金粉末和碳化锆粉末,其中,以体积百分比计,所述碳化锆粉末占2-4%;利用球磨机对所述铝合金粉末和碳化锆粉末进行第三球磨,得到第三混合粉末;对所述第三混合粉末进行第三真空热压烧结,得到第一颗粒增强铝合金锭;对所述第一颗粒增强铝合金锭进行还原热处理,得到第二颗粒增强铝合金锭;对所述第二颗粒增强铝合金锭锭进行线切割,得到颗粒增强铝合金板。
优选地,上述技术方案中,所述第三球磨工艺为:球磨机转速为800-1000r/min,球磨时间为3-4h;所述第三真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01-0.05Pa,烧结温度为500-600℃,烧结压力为50-100MPa,烧结时间为30-60min。
优选地,上述技术方案中,所述还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500-600℃,热处理时间为2-3h。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:1、使用还原法替代了热挤压方法,降低了对于专用设备的要求,提高了方法的实用性;2、发明人发现,仅仅依赖屈服强度的匹配并不能解决热轧工艺中遇到的困难,为此,发明人设计了一种具有梯度屈服强度的结构,并发现本发明的结构能够较好的解决轧制过程中屈服强度不匹配的问题;3、通过合理的层结构设计、工艺制程设计,提升了复合材料整体的力学性能。
具体实施方式
除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
实施例1
颗粒增强金属复合材料自下而上依次包括:第一颗粒增强钛合金层、第二颗粒增强钛合金层以及颗粒增强铝合金层,其中,颗粒增强金属复合材料是由如下方法制备:提供第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板;层叠第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板,得到第一层叠体;对第一层叠体进行热压,得到第二层叠体,其中,热压的工艺:热压温度为500℃,压力为25MPa,热压时间为60min;对第二层叠体进行热轧,其中,轧制温度为350℃。第一颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,WC粉末占6%;利用球磨机对钛合金粉末和WC粉末进行第一球磨,得到第一混合粉末;对第一混合粉末进行第一真空热压烧结,得到第一颗粒增强钛合金锭;对第一颗粒增强钛合金锭进行第一还原热处理,得到第二颗粒增强钛合金锭;对第二颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第一颗粒增强钛合金板。第一球磨工艺为:球磨机转速为800r/min,球磨时间为4h;第一真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01Pa,烧结温度为1100℃,烧结压力为120MPa,烧结时间为80min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500℃,热处理时间为3h。第二颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,WC粉末占2%;利用球磨机对钛合金粉末和WC粉末进行第二球磨,得到第二混合粉末;对第二混合粉末进行第二真空热压烧结,得到第三颗粒增强钛合金锭;对第三颗粒增强钛合金锭进行还原热处理,得到第四颗粒增强钛合金锭;对第四颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第二颗粒增强钛合金板。第二球磨工艺为:球磨机转速为1000r/min,球磨时间为2h;第二真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01Pa,烧结温度为1000℃,烧结压力为100MPa,烧结时间为70min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500℃,热处理时间为3h。颗粒增强铝合金板是由如下方法制备的:提供铝合金粉末和碳化锆粉末,其中,以体积百分比计,碳化锆粉末占2%;利用球磨机对铝合金粉末和碳化锆粉末进行第三球磨,得到第三混合粉末;对第三混合粉末进行第三真空热压烧结,得到第一颗粒增强铝合金锭;对第一颗粒增强铝合金锭进行还原热处理,得到第二颗粒增强铝合金锭;对第二颗粒增强铝合金锭锭进行线切割,得到颗粒增强铝合金板。第三球磨工艺为:球磨机转速为800r/min,球磨时间为4h;第三真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01Pa,烧结温度为500℃,烧结压力为100MPa,烧结时间为60min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500℃,热处理时间为3h。
实施例2
颗粒增强金属复合材料自下而上依次包括:第一颗粒增强钛合金层、第二颗粒增强钛合金层以及颗粒增强铝合金层,其中,颗粒增强金属复合材料是由如下方法制备:提供第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板;层叠第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板,得到第一层叠体;对第一层叠体进行热压,得到第二层叠体,其中,热压的工艺:热压温度为550℃,压力为20MPa,热压时间为40min;对第二层叠体进行热轧,其中,轧制温度为400℃。第一颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,WC粉末占10%;利用球磨机对钛合金粉末和WC粉末进行第一球磨,得到第一混合粉末;对第一混合粉末进行第一真空热压烧结,得到第一颗粒增强钛合金锭;对第一颗粒增强钛合金锭进行第一还原热处理,得到第二颗粒增强钛合金锭;对第二颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第一颗粒增强钛合金板。第一球磨工艺为:球磨机转速为1000r/min,球磨时间为3h;第一真空热压烧结工艺为:烧结气压0.05Pa,烧结温度为1300℃,烧结压力为70MPa,烧结时间为30min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为600℃,热处理时间为2h。第二颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,WC粉末占4%;利用球磨机对钛合金粉末和WC粉末进行第二球磨,得到第二混合粉末;对第二混合粉末进行第二真空热压烧结,得到第三颗粒增强钛合金锭;对第三颗粒增强钛合金锭进行还原热处理,得到第四颗粒增强钛合金锭;对第四颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第二颗粒增强钛合金板。第二球磨工艺为:球磨机转速为1000r/min,球磨时间为2h;第二真空热压烧结工艺为:烧结气压0.05Pa,烧结温度为1200℃,烧结压力为60MPa,烧结时间为25min,还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为600℃,热处理时间为2h。颗粒增强铝合金板是由如下方法制备的:提供铝合金粉末和碳化锆粉末,其中,以体积百分比计,碳化锆粉末占4%;利用球磨机对铝合金粉末和碳化锆粉末进行第三球磨,得到第三混合粉末;对第三混合粉末进行第三真空热压烧结,得到第一颗粒增强铝合金锭;对第一颗粒增强铝合金锭进行还原热处理,得到第二颗粒增强铝合金锭;对第二颗粒增强铝合金锭锭进行线切割,得到颗粒增强铝合金板。第三球磨工艺为:球磨机转速为1000r/min,球磨时间为3h;第三真空热压烧结工艺为:烧结气压0.05Pa,烧结温度为600℃,烧结压力为50MPa,烧结时间为30min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为600℃,热处理时间为2h。
实施例3
颗粒增强金属复合材料自下而上依次包括:第一颗粒增强钛合金层、第二颗粒增强钛合金层以及颗粒增强铝合金层,其中,颗粒增强金属复合材料是由如下方法制备:提供第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板;层叠第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板,得到第一层叠体;对第一层叠体进行热压,得到第二层叠体,其中,热压的工艺:热压温度为530℃,压力为22MPa,热压时间为50min;对第二层叠体进行热轧,其中,轧制温度为370℃。第一颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,WC粉末占8%;利用球磨机对钛合金粉末和WC粉末进行第一球磨,得到第一混合粉末;对第一混合粉末进行第一真空热压烧结,得到第一颗粒增强钛合金锭;对第一颗粒增强钛合金锭进行第一还原热处理,得到第二颗粒增强钛合金锭;对第二颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第一颗粒增强钛合金板。第一球磨工艺为:球磨机转速为900r/min,球磨时间为3.5h;第一真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01Pa,烧结温度为1200℃,烧结压力为100MPa,烧结时间为50min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为550℃,热处理时间为2.5h。第二颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,WC粉末占3%;利用球磨机对钛合金粉末和WC粉末进行第二球磨,得到第二混合粉末;对第二混合粉末进行第二真空热压烧结,得到第三颗粒增强钛合金锭;对第三颗粒增强钛合金锭进行还原热处理,得到第四颗粒增强钛合金锭;对第四颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第二颗粒增强钛合金板。第二球磨工艺为:球磨机转速为900r/min,球磨时间为2h;第二真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01Pa,烧结温度为1100℃,烧结压力为80MPa,烧结时间为40min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为550℃,热处理时间为2.5h。颗粒增强铝合金板是由如下方法制备的:提供铝合金粉末和碳化锆粉末,其中,以体积百分比计,碳化锆粉末占3%;利用球磨机对铝合金粉末和碳化锆粉末进行第三球磨,得到第三混合粉末;对第三混合粉末进行第三真空热压烧结,得到第一颗粒增强铝合金锭;对第一颗粒增强铝合金锭进行还原热处理,得到第二颗粒增强铝合金锭;对第二颗粒增强铝合金锭锭进行线切割,得到颗粒增强铝合金板。第三球磨工艺为:球磨机转速为900r/min,球磨时间为3.5h;第三真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01Pa,烧结温度为550℃,烧结压力为80MPa,烧结时间为40min。还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为550℃,热处理时间为2.5h。
实施例4
颗粒增强金属复合材料自下而上依次包括:第一颗粒增强钛合金层以及颗粒增强铝合金层,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例5
层叠第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板,得到第一层叠体;不对第一层叠体进行热压,而直接对第一层叠体进行热轧,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例6
对第一层叠体的热压工艺为:热压温度为450℃,压力为50MPa,热压时间为100min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例7
对第一层叠体的热压工艺为:热压温度为600℃,压力为20MPa,热压时间为40min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例8
对于第一颗粒增强钛合金层的制备,以体积百分比计,WC粉末占12%,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例9
第一球磨工艺为:球磨机转速为900r/min,球磨时间为6h,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例10
第一真空热压烧结工艺为:烧结温度为1400℃,烧结压力为100MPa,烧结时间为50min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例11
第一真空热压烧结工艺为:烧结温度为1000℃,烧结压力为100MPa,烧结时间为50min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例12
第一真空热压烧结工艺为:烧结温度为1200℃,烧结压力为50MPa,烧结时间为20min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例13
对于第一颗粒增强钛合金层的制备,不进行还原热处理,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例14
对于第一颗粒增强钛合金层的制备,以体积百分比计,WC粉末占6%,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例15
第二球磨工艺为:球磨机转速为900r/min,球磨时间为3.5h,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例16
第二真空热压烧结工艺为:烧结温度为1150℃,烧结压力为100MPa,烧结时间为60min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例17
第二真空热压烧结工艺为:烧结温度为1250℃,烧结压力为80MPa,烧结时间为40min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例18
对于第二颗粒增强钛合金层的制备,不进行还原热处理,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例19
对于颗粒增强铝合金板,以体积百分比计,碳化锆粉末占6%,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例20
第三真空热压烧结工艺为:烧结温度为650℃,烧结压力为80MPa,烧结时间为40min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例21
第三真空热压烧结工艺为:烧结温度为450℃,烧结压力为80MPa,烧结时间为40min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例22
第三真空热压烧结工艺为:烧结温度为550℃,烧结压力为120MPa,烧结时间为70min,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
实施例23
对于颗粒增强铝合金板的制备,不进行还原热处理,其余步骤、参数、组成与实施例3相同。
对实施例1-23进行抗拉强度、屈服强度、刚度测试,测试方法均是依照有关国家标准进行,为了便于比较结果,所有数值均参照实施例1进行了归一化,实验结果见表1。
表1
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种颗粒增强金属复合材料,其特征在于:所述颗粒增强金属复合材料自下而上依次包括:第一颗粒增强钛合金层、第二颗粒增强钛合金层以及颗粒增强铝合金层,其中,所述颗粒增强金属复合材料是由如下方法制备:
提供第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板;
层叠所述第一颗粒增强钛合金板、第二颗粒增强钛合金板以及颗粒增强铝合金板,得到第一层叠体;
对所述第一层叠体进行热压,得到第二层叠体,其中,所述热压的工艺:热压温度为500-550℃,压力为20-25MPa,热压时间为40-60min;
对所述第二层叠体进行热轧,其中,轧制温度为350-400℃。
2.如权利要求1所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:所述第一颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:
提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,所述WC粉末占6-10%;
利用球磨机对所述钛合金粉末和WC粉末进行第一球磨,得到第一混合粉末;
对所述第一混合粉末进行第一真空热压烧结,得到第一颗粒增强钛合金锭;
对所述第一颗粒增强钛合金锭进行第一还原热处理,得到第二颗粒增强钛合金锭;
对所述第二颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第一颗粒增强钛合金板。
3.如权利要求2所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:
所述第一球磨工艺为:球磨机转速为800-1000r/min,球磨时间为3-4h;
所述第一真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01-0.05Pa,烧结温度为1100-1300℃,烧结压力为70-120MPa,烧结时间为30-80min。
4.如权利要求2所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:
所述还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500-600℃,热处理时间为2-3h。
5.如权利要求1所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:所述第二颗粒增强钛合金层是由如下方法制备的:
提供钛合金粉末和WC粉末,其中,以体积百分比计,所述WC粉末占2-4%;
利用球磨机对所述钛合金粉末和WC粉末进行第二球磨,得到第二混合粉末;
对所述第二混合粉末进行第二真空热压烧结,得到第三颗粒增强钛合金锭;
对所述第三颗粒增强钛合金锭进行还原热处理,得到第四颗粒增强钛合金锭;
对所述第四颗粒增强钛合金锭进行线切割,得到第二颗粒增强钛合金板。
6.如权利要求5所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:
所述第二球磨工艺为:球磨机转速为800-1000r/min,球磨时间为2-3h,且所述第二球磨的时间比所述第一球磨的时间短;
所述第二真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01-0.05Pa,烧结温度为1000-1200℃,烧结压力为60-100MPa,烧结时间为25-70min,且所述第二真空热压烧结的温度、烧结压力以及烧结时间分别小于所述第一真空热压烧结的温度、烧结压力以及烧结时间。
7.如权利要求5所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:
所述还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500-600℃,热处理时间为2-3h。
8.如权利要求1所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:所述颗粒增强铝合金板是由如下方法制备的:
提供铝合金粉末和碳化锆粉末,其中,以体积百分比计,所述碳化锆粉末占2-4%;
利用球磨机对所述铝合金粉末和碳化锆粉末进行第三球磨,得到第三混合粉末;
对所述第三混合粉末进行第三真空热压烧结,得到第一颗粒增强铝合金锭;
对所述第一颗粒增强铝合金锭进行还原热处理,得到第二颗粒增强铝合金锭;
对所述第二颗粒增强铝合金锭锭进行线切割,得到颗粒增强铝合金板。
9.如权利要求8所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:
所述第三球磨工艺为:球磨机转速为800-1000r/min,球磨时间为3-4h;
所述第三真空热压烧结工艺为:烧结气压0.01-0.05Pa,烧结温度为500-600℃,烧结压力为50-100MPa,烧结时间为30-60min。
10.如权利要求8所述的颗粒增强金属复合材料,其特征在于:
所述还原热处理的工艺为:热处理气氛为氢气,热处理温度为500-600℃,热处理时间为2-3h。
CN201810154312.6A 2018-02-22 2018-02-22 一种颗粒增强金属复合材料 Expired - Fee Related CN108465818B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810154312.6A CN108465818B (zh) 2018-02-22 2018-02-22 一种颗粒增强金属复合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810154312.6A CN108465818B (zh) 2018-02-22 2018-02-22 一种颗粒增强金属复合材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108465818A true CN108465818A (zh) 2018-08-31
CN108465818B CN108465818B (zh) 2020-02-04

Family

ID=63264023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810154312.6A Expired - Fee Related CN108465818B (zh) 2018-02-22 2018-02-22 一种颗粒增强金属复合材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108465818B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101497082A (zh) * 2009-03-19 2009-08-05 哈尔滨工业大学 TiAl基复合材料板材的制备方法
US20090269671A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Hyundai Motor Company Fuel cell separator and method for manufacturing the same
CN101760674A (zh) * 2010-02-05 2010-06-30 哈尔滨工业大学 NiAl基复合材料板材轧制成形技术
CN102139373A (zh) * 2011-03-16 2011-08-03 哈尔滨工业大学 层状FeAl基复合材料板材的制备方法
CN102744409A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 哈尔滨工业大学 Ti5Si3颗粒增强TiAl基复合材料板材的制备方法
CN105080999A (zh) * 2015-09-16 2015-11-25 哈尔滨工业大学 一种预热压复合及包套热轧制备TiAl/Ti合金层状复合板材的方法
CN105728718A (zh) * 2016-03-08 2016-07-06 苏州珍展科技材料有限公司 一种可焊接的层状Fe/Al基复合材料板材的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090269671A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Hyundai Motor Company Fuel cell separator and method for manufacturing the same
CN101497082A (zh) * 2009-03-19 2009-08-05 哈尔滨工业大学 TiAl基复合材料板材的制备方法
CN101760674A (zh) * 2010-02-05 2010-06-30 哈尔滨工业大学 NiAl基复合材料板材轧制成形技术
CN102139373A (zh) * 2011-03-16 2011-08-03 哈尔滨工业大学 层状FeAl基复合材料板材的制备方法
CN102744409A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 哈尔滨工业大学 Ti5Si3颗粒增强TiAl基复合材料板材的制备方法
CN105080999A (zh) * 2015-09-16 2015-11-25 哈尔滨工业大学 一种预热压复合及包套热轧制备TiAl/Ti合金层状复合板材的方法
CN105728718A (zh) * 2016-03-08 2016-07-06 苏州珍展科技材料有限公司 一种可焊接的层状Fe/Al基复合材料板材的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108465818B (zh) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108145156B (zh) 一种高性能tzm钼合金棒材的制备方法
CN101760674B (zh) NiAl基复合材料板材轧制成形技术
US11731178B2 (en) Rolled (FeCoNiCrRn/Al)-2024Al composite panel and fabrication method thereof
CN110373561B (zh) 一种粉末锻造制备高致密度细晶钛合金的方法
CN102304643A (zh) TiC和TiB混杂增强Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si基复合材料板材的制备方法
CN100496817C (zh) 一种预合金化粉末制备TiAl合金复合板材的方法
CN103757453B (zh) 一种Ti3AlC2-Ti2AlC/TiAl基复合材料及其制备方法
CN102744408A (zh) 一种钛铝基层状复合材料板的制备方法
CN102729575B (zh) 一种TiAl基层状复合材料板的制备方法
CN102776413B (zh) 一种新型钛基高温合金的制备方法
CN104550956A (zh) beta-gamma TiAl预合金粉放电等离子烧结制备构件的方法
EP1715070B1 (en) Method of producing titanium composite parts by means of casting
CN106002131B (zh) 一种镶嵌合金高性能剪切圆刀及其加工方法
CN113025844B (zh) 高温钛合金及其制备方法
CN113846277A (zh) 一种TiB晶须增强钛基复合材料的制备方法
CN113862499B (zh) 一种双态组织钛基复合材料的加工制造方法
CN112063885B (zh) 一种适用于800℃的含钌多组元TiAl合金
CN108465818A (zh) 一种颗粒增强金属复合材料
CN111519079B (zh) 一种CoCrNiCuFeMnAl高熵合金及其制备方法
CN116463523B (zh) 原位自生纳米氧化物碳化物协同增韧细晶钼合金及其制备方法
CN108179293A (zh) 一种钛基复合材料及其制备方法
CN115679141B (zh) 一种层状分布陶瓷增强铝复合材料的制备方法
CN111889685A (zh) 一种提高增强体分散性和分散量的粉末冶金方法
CN101457317B (zh) 一种AlTi基体增压器涡轮材料及其制备方法
CN105537594A (zh) 一种树脂-铝基层状复合材料风扇叶片

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191223

Address after: No.57 Yongding Road, Haidian District, Beijing 100039

Applicant after: Beijing mechanical and electrical engineering general design department

Applicant after: Wang Tao

Applicant after: Li Ruikuan

Address before: 518101 23 Xin'an Lake Garden, Xin'an Street, Baoan District, Shenzhen City, Guangdong Province 203

Applicant before: Shenzhen Wanjia Interactive Technology Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200204

Termination date: 20210222

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee