CN115815595B

CN115815595B - 壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法

Info

Publication number: CN115815595B
Application number: CN202310051434.3A
Authority: CN
Inventors: 董龙龙; 张于胜; 王国鹏; 孙国栋; 李明佳; 徐俊杰
Original assignee: Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research; Xian Rare Metal Materials Research Institute Co Ltd
Current assignee: Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research; Xian Rare Metal Materials Research Institute Co Ltd
Priority date: 2023-02-02
Filing date: 2023-02-02
Publication date: 2023-05-09
Anticipated expiration: 2043-02-02
Also published as: CN115815595A

Abstract

本发明公开了一种壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，该方法包括：一、采用磁控溅射使得金属原子均匀包覆在球形钛基粉末的表面，得到一级壳核结构钛基复合粉体；步骤二、将增强体前驱体与一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得增强体前驱体包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，得到二级钛基复合粉体；三、致密化烧结得到网状结构钛基复合材料。本发明采用磁控溅射结合低损伤球磨，实现了对二级钛基复合粉体包覆层及金属壳体厚度和组织均匀性的精确控制，经致密化烧结工艺获得两级网状结构的钛基复合材料，使得复合材料的强度显著提高并具有优异的塑性，且工艺简单、绿色环保，具有广阔的工业化生产前景。

Description

壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法

技术领域

本发明属于粉体表面改性及复合材料技术领域，具体涉及一种壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法。

背景技术

近年来，国家经济和科技等综合实力的快速提升，对于设计出具有高性能的航空航天及国防军事材料提出了更高的要求。钛基复合材料为一种由钛基基体与增强体复合获得的材料，具有高比强度、比刚度和耐高温等特性，而被广泛研究并向工程化应用推进。在钛基复合材料研制过程中，增强体的特征、分布、种类和含量等成为影响钛基复合材料性能的因素，尤其是钛基基体中的增强体空间分布和界面结合问题是粉末冶金技术中影响钛基复合材料性能的关键。目前，研究者通过物理和化学技术来改善界面结合问题，主要是通过球磨分散或构型化设计等方法将微/纳米增强体包覆在钛合金粉末表面，从而制备非均匀结构的钛基复合材料。一般来说，大多数构型化的复合材料增强体呈连续或非连续分布在钛颗粒晶界，可以获得更高的强度，但以牺牲塑性为前提，尤其是高体积分数强化的钛基复合材料，延伸率很低（约2%~3%）。研究表明，自然界的高性能生物材料如牙齿、骨头和贝壳不仅具有高的强度还具有优异的韧性，这类材料有一个共同的特点是均具有多级多尺度结构，在内部具有更细小的特殊结构。这种特殊结构在铝基复合材料中性能的改善也得到了验证，如利用原位反应制备出晶内Al₅Ti₇Si₁₂连续网络和晶界弥散分布(Al, Si)₃Ti纳米颗粒的铝基复合材料，实现了抗拉强度提高2倍，均匀延伸率基本上保持不变（Compos. PartB206(2021) 108541）。由此可见，师法自然，通过某种特殊技术将增强体靶向引入到钛颗粒内部的相界处并调控尺寸分布是提高钛基复合材料强韧性匹配水平的有效手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法。该方法采用磁控溅射结合低损伤球磨，得到增强体前驱体包覆的金属-钛基粉末壳核结构的二级钛基复合粉体，实现了对包覆层及金属壳体厚度和组织均匀性的精确控制，经致密化烧结工艺获得二级网状结构的钛基复合材料，使得复合材料的室温强度和高温强度显著提高并具有优异的塑性，解决了传统粉末冶金制备钛基复合材料中增强体前驱体分布和厚度不均匀以及复合材料强塑性失调的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、一级壳核结构钛基复合粉体制备：选择旋转电极法制备的球形钛基粉末作为基体粉末，并将基体粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择与球形钛基粉末发生共析反应的金属靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形钛基粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极金属靶材溅射出的金属原子均匀包覆在球形钛基粉末的表面，形成金属-钛基粉末壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体；所述球形钛基粉末为球形钛粉末或球形钛合金粉末；

步骤二、二级钛基复合粉体制备：将增强体前驱体与步骤一中得到的一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得增强体前驱体包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，形成增强体前驱体-金属-钛基粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体；

步骤三、网状结构钛基复合材料制备：将步骤二中得到的二级钛基复合粉体进行致密化烧结，得到网状结构钛基复合材料。

本发明首先基于磁控溅射原理，将球形钛基粉末装入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，以金属靶材为阴极，并调节阳极的振动频率和振幅，保持球形钛基粉末在振动槽内均匀振动翻滚，使其表面充分暴露在金属靶材的射程范围内，金属靶材原子在溅射气体如氩气电离出的Ar⁺轰击下获得能量，当能量大于其阈值后金属原子脱离金属靶材飞向阳极，均匀涂覆在球形钛基粉末的表面形成金属镀层，得到以金属为壳、球形钛基粉末为核的一级壳核结构钛基复合粉体（记为M@Ti），同时通过调控磁控溅射的偏压、功率和时间，实现对一级壳核结构钛基复合粉体的壳体即金属镀层的均匀性和厚度的调控；然后，采用低损伤球磨方法将增强体前驱体靶向引入到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，通过调控球磨工艺参数获得增强体前驱体包覆的金属-钛基粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体（记为R@M@Ti）；最后，将二级钛基复合粉体进行致密化烧结，该致密化烧结过程中，表面包覆的增强体前驱体与钛基粉末发生反应生成微米级增强体，根据增强体的溶解析出机制或固态反应机制，增强体呈非连续网状分布在钛基粉末颗粒边界，形成一级网络结构，同时，基于包覆的金属与钛基粉末发生共析反应生成金属间化合物，根据共析反应原理，金属间化合物沿钛基粉末的α/β相界面固溶析出纳米级金属间化合物颗粒或团簇，形成二级网状结构，得到两级网状结构钛基复合材料。由于网状分布的纳米级金属间化合物硬度大，有效抑制了α/β相边界滑移，阻碍软相β相中的位错移动，强化了相界的稳定性，且细化了α相尺寸，同时，钛基粉末颗粒边界处的一级网状结构增强体阻碍晶界移动，提高晶界稳定性，同时细化钛基粉末颗粒尺寸，在上述两级网状结构的共同作用下，网状结构钛基复合材料的室温和高温强度显著提高，并保证了优异的塑性，实现了强塑性匹配。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述球形钛基粉末的粒径为15μm~150μm，化学成分符合国标GB/T 3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》，球形钛基粉末表面无行星粉和空心粉。更优选地，球形钛基粉末的粒径为75μm~150μm。由于磁控溅射具有方向性，只有朝向溅射靶面的表面才能实现金属镀覆，因此本发明通过控制球形钛基粉末的粒径，使得球形钛基粉末具有良好的流动性和分散性，在振动槽内均匀振动翻滚的过程中每个表面均等概率地暴露在溅射环境中，从而获得均匀的金属壳层。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述与球形钛基粉末发生共析反应的金属为铜或镍。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述金属靶材的质量纯度为99.995%以上。本发明通过控制金属靶材的纯度，避免在球形钛基粉末表面镀上杂质进而在烧结过程中产生杂质产物，影响钛基复合材料的组织与强韧性水平。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述磁控溅射的偏压为0V~200V，功率为100W~300W，时间为0.5h~4h。本发明通过控制磁控溅射的工艺参数尤其是时间，实现对金属镀层厚度的调控。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤二中所述增强体前驱体为硼源或碳源，粒径为10nm~1μm，加入质量为一级壳核结构钛基复合粉体质量的0.1%~2%。通常硼源为TiB₂或碳化硼；碳源为氧化石墨烯、石墨烯或炭黑纳米颗粒等。本发明通过控制增强体前驱体粒径和加入量，保证了低损伤球磨过程中增强体前驱体粉末充分附着球形钛基粉末表面上，在烧结过程中两者完全发生原位反应，避免增强体前驱体粉末加入量过多导致原位反应产物过多聚集在晶界处，使得复合材料的延性降低。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤二中所述低损伤球磨的转速为150rpm~300rpm，时间为1h~10h，球料比为3~6：1。本发明通过控制低损伤球磨的工艺时间，有效减少了磨球对粉体的破坏，保证了球形钛基粉末的完整性和球形度，为网状结构的形成提供条件。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤三中所述致密化烧结的温度为800℃~1100℃，保温时间为5min~120min，压力为30MPa~150MPa。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤三中所述致密化烧结为等离子烧结、热压烧结或热等静压烧结。

上述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤三中所述致密化烧结为等离子烧结，等离子烧结的温度为1000℃，保温时间为5min，压力为40MPa。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明基于磁控溅射原理，使得阳极金属靶材的金属原子均匀溅射在球形钛基粉末的表面形成金属镀层，得到以金属为壳、球形钛基粉末为核的一级壳核结构钛基复合粉体，结合低损伤球磨靶向引入增强体前驱粉末，得到增强体前驱体包覆的金属-钛基粉末壳核结构的二级钛基复合粉体，通过控制磁控溅射低和损伤球磨的工艺参数，精准控制了壳核结构钛基复合粉体的壳体的组织均匀性和厚度，实现了增强体前驱体的均匀包覆。

2、本发明通过在球形钛基粉末基体表面依次包覆金属膜和增强体前驱体，结合致密化烧结工艺，生成增强体呈非连续网状分布在钛基粉末颗粒边界形成一级网络结构，生成金属间化合物沿钛基粉末的α/β相界面固溶弥散析出形成二级网状结构，有效抑制α/β相边界滑移和β相中的位错移动，强化相界稳定性，且细化α相和钛颗粒尺寸，从而网状结构钛基复合材料的室温和高温强度显著提高，并保证了优异的塑性，实现了强塑性匹配。

3、相比于其他钛合金粉改性方法，本发明的磁控溅射结合低损伤球磨工艺克服了软相金属（如铜、镍等）与钛基体塑性变形能力不同，球磨过程中容易磨成片状团聚体，导致分布不均的难题。且本发明方法操作简单、绿色环保，且制备的二级钛基复合粉体纯度高，组织均匀性可控，品质高，具有广阔的工业化生产前景。

下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的二级钛基复合粉体的扫描图。

图2a为本发明实施例1制备的网状结构钛基复合材料的组织形貌图（1000×）。

图2b为图2a中黑框区域的组织形貌图（5000×）。

图3为本发明实施例1~2、对比例2制备的钛基复合材料和对比例1制备的TC4钛合金的工程应力-应变曲线图。

具体实施方式

实施例1

本实施例包括以下步骤：

步骤一、一级壳核结构钛基复合粉体制备：选择旋转电极法制备的球形TC4钛合金粉末作为基体粉末，并将基体粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择质量纯度为99.995%以上的铜靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形TC4钛合金粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极铜靶材溅射出的铜原子均匀包覆在球形TC4钛合金粉末的表面，形成Cu@TC4钛合金粉末壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体；所述球形TC4钛合金粉末的粒径为75μm~150μm，化学成分符合国标GB/T 3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》，球形TC4钛合金粉末表面无行星粉和空心粉；所述磁控溅射的偏压为0V，功率为200W，时间为1h；

步骤二、二级钛基复合粉体制备：将还原氧化石墨烯粉末与步骤一中得到的一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得还原氧化石墨烯粉末包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，形成还原氧化石墨烯@ Cu@TC4钛合金粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体；所述还原氧化石墨烯粉末的粒径为10nm，加入质量为一级壳核结构钛基复合粉体质量的0.3%；所述低损伤球磨的转速为200rpm，时间为10h，球料比为5：1；

步骤三、网状结构钛基复合材料制备：将步骤二中得到的二级钛基复合粉体进行致密化烧结，得到网状结构钛基复合材料；所述致密化烧结为等离子烧结，温度为1000℃，保温时间为5min，压力为40MPa。

图1为本实施例制备的二级钛基复合粉体的扫描图，从图1可以看出，铜和还原氧化石墨烯均匀分布在球形TC4钛合金粉末表面。

图2a为本实施例制备的网状结构钛基复合材料的组织形貌图（1000×），从图2a可以看出，网状结构钛基复合材料的晶界处形成明显的一级网状TiC壳结构；图2b为图2a中黑框区域的组织形貌图（5000×），从图2b可以看出，纳米级的Ti₂Cu呈网状结构分布在α/β相界面形成二级网状结构。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

步骤一、一级壳核结构钛基复合粉体制备：选择旋转电极法制备的球形TC4钛合金粉末作为基体粉末，并将基体粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择质量纯度为99.995%以上的铜靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形TC4钛合金粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极铜靶材溅射出的铜原子均匀包覆在球形TC4钛合金粉末的表面，形成Cu@TC4钛合金壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体；所述球形TC4钛合金粉末的粒径为75μm~150μm，化学成分符合国标GB/T 3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》，球形TC4钛合金粉末表面无行星粉和空心粉；所述磁控溅射的偏压为0V，功率为200W，时间为2h；

步骤二、二级钛基复合粉体制备：将TiB₂粉末与步骤一中得到的一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得TiB₂粉末包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，形成TiB₂粉末@Cu@TC4钛合金粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体；所述TiB₂粉末的粒径为40nm，加入质量为一级壳核结构钛基复合粉体质量的0.7%；所述低损伤球磨的转速为200rpm，时间为7h，球料比为5：1；

实施例3

本实施例包括以下步骤：

步骤一、一级壳核结构钛基复合粉体制备：选择旋转电极法制备的球形TC4钛合金粉末作为基体粉末，并将基体粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择质量纯度为99.995%以上的铜靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形TC4钛合金粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极铜靶材溅射出的铜原子均匀包覆在球形TC4粉末的表面，形成Cu@TC4钛合金粉末壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体；所述球形TC4钛合金粉末的粒径为75μm~150μm，化学成分符合国标GB/T 3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》，球形钛基粉末表面无行星粉和空心粉；所述磁控溅射的偏压为100V，功率为100W，时间为0.5h；

步骤二、二级钛基复合粉体制备：将石墨烯纳米片与步骤一中得到的一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得增强体前驱体包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，形成石墨烯纳米片@Cu@TC4钛合金钛合金粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体；所述石墨烯纳米片的片径为20nm，加入质量为一级壳核结构钛基复合粉体质量的0.1%；所述低损伤球磨的转速为300rpm，时间为1h，球料比为3：1；

步骤三、网状结构钛基复合材料制备：将步骤二中得到的二级钛基复合粉体进行致密化烧结，得到网状结构钛基复合材料；所述致密化烧结为热等静压烧结，温度为800℃，保温时间为120min，压力为150MPa。

实施例4

本实施例包括以下步骤：

步骤一、一级壳核结构钛基复合粉体制备：选择旋转电极法制备的球形TC4钛合金粉末作为基体粉末，并将基体粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择质量纯度为99.95%以上的铜靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形TC4钛合金粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极铜靶材溅射出的铜原子均匀包覆在球形TC4钛合金粉末的表面，形成Cu@TC4钛合金粉末壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体；所述球形TC4钛合金粉末的粒径为75μm~150μm，化学成分符合国标GB/T 3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》；所述磁控溅射的偏压为200V，功率为300W，时间为4h；

步骤二、二级钛基复合粉体制备：将炭黑与步骤一中得到的一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得炭黑包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，形成炭黑@Cu@TC4钛合金粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体；所述炭黑的粒径为1μm，加入质量为一级壳核结构钛基复合粉体质量的2%；所述低损伤球磨的转速为150rpm，时间为5h，球料比为6：1；

步骤三、网状结构钛基复合材料制备：将步骤二中得到的二级钛基复合粉体进行致密化烧结，得到网状结构钛基复合材料；所述致密化烧结为热压烧结，温度为1100℃，保温时间为60min，压力为50MPa。

实施例5

本实施例包括以下步骤：

步骤一、一级壳核结构钛基复合粉体制备：选择旋转电极法制备的球形Ti粉末作为基体粉末，并将基体粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择质量纯度为99.995%以上的镍靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形Ti粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极铜靶材溅射出的铜原子均匀包覆在球形Ti粉末的表面，形成Ni@Ti粉末壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体；所述球形Ti粉末的粒径为15μm~75μm，化学成分符合国标GB/T 3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》，球形钛基粉末表面无行星粉和空心粉；所述磁控溅射的偏压为0V，功率为200W，时间为2h；

步骤二、二级钛基复合粉体制备：将TiB₂粉末与步骤一中得到的一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得TiB₂粉末包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，形成TiB₂@Ni@Ti粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体；所述TiB₂粉末的粒径为1μm，加入质量为一级壳核结构钛基复合粉体质量的0.7%；所述低损伤球磨的转速200rpm，时间为7h，球料比为5：1；

步骤三、网状结构钛基复合材料制备：将步骤二中得到的二级钛基复合粉体进行致密化烧结，得到网状结构钛基复合材料；所述致密化烧结为热压烧结，温度为1000℃，保温时间为30min，压力为40MPa。

对比例1

本对比例的具体过程为：将粒径为75μm~150μm的球形TC4钛合金粉末直接进行放电等离子烧结得到TC4钛合金；所述放电等离子烧结温度为1000℃，保温时间为5min，压力为40MPa。

对比例2

本对比例的具体过程为：将粒径为75μm~150μm的球形TC4钛合金粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择质量纯度为99.95%以上的铜靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形TC4钛合金粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极铜靶材溅射出的铜原子均匀包覆在球形TC4钛合金粉末的表面，形成铜-TC4钛合金粉末壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体，经放电等离子烧结得到钛基复合材料；所述磁控溅射的偏压为200V，功率为300W，时间为4h；所述烧结温度为1000℃，时间为5min，压力为40MPa。

图3为本发明实施例1~2、对比例2制备的钛基复合材料和对比例1制备的TC4钛合金的工程应力-应变曲线图，从图3可以看出，本发明实施例1~2中的两级网状结构钛基复合材料具有更高的强度，特别是实施例2中的两级网状结构钛基复合材料的抗拉强度分别较对比例1和对比例2提高了28.7%和14.8%，而延伸率没有明显损失，具有良好的强塑性匹配。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims

1.壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、一级壳核结构钛基复合粉体制备：选择旋转电极法制备的球形钛基粉末作为基体粉末，并将基体粉末倒入磁控溅射设备的振动槽内并整体作为阳极，选择与球形钛基粉末发生共析反应的金属靶材作为阴极，调节阳极的振动频率和振幅，保持球形钛基粉末在振动槽内均匀振动翻滚，同时调控偏压、功率和时间进行磁控溅射，使得阴极金属靶材溅射出的金属原子均匀包覆在球形钛基粉末的表面，形成金属-钛基粉末壳核结构，得到一级壳核结构钛基复合粉体；所述球形钛基粉末为球形钛粉末或球形钛合金粉末；所述磁控溅射的偏压为0V~200V，功率为100W~300W，时间为0.5h~4h；

步骤二、二级钛基复合粉体制备：将增强体前驱体与步骤一中得到的一级壳核结构钛基复合粉体进行低损伤球磨，使得增强体前驱体包覆到一级壳核结构钛基复合粉体的表面，形成增强体前驱体-金属-钛基粉末壳核结构，得到二级钛基复合粉体；所述低损伤球磨的转速为150rpm~300rpm，时间为1h~10h，球料比为3~6：1；

步骤三、网状结构钛基复合材料制备：将步骤二中得到的二级钛基复合粉体进行致密化烧结，得到网状结构钛基复合材料；所述致密化烧结的温度为800℃~1100℃，保温时间为5min~120min，压力为30MPa~150MPa。

2.根据权利要求1所述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述球形钛基粉末的粒径为15μm~150μm，化学成分符合国标GB/T3620.1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》，球形钛基粉末表面无行星粉和空心粉。

3.根据权利要求1所述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述与球形钛基粉末发生共析反应的金属为铜或镍。

4.根据权利要求1所述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤一中所述金属靶材的质量纯度为99.995%以上。

5.根据权利要求1所述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤二中所述增强体前驱体为硼源或碳源，粒径为10nm~1μm，加入质量为一级壳核结构钛基复合粉体质量的0.1%~2%。

6.根据权利要求1所述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤三中所述致密化烧结为等离子烧结、热压烧结或热等静压烧结。

7.根据权利要求1所述的壳核结构钛基复合粉体及网状结构钛基复合材料制备方法，其特征在于，步骤三中所述致密化烧结为等离子烧结，等离子烧结的温度为1000℃，保温时间为5min，压力为40MPa。