【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于復合材料，涉及一種復合材料及其制備方法與應用，尤其涉及一種鈦鋁復合材料及其制備方法與應用。
技術介紹
1、目前，鈦鋁復合材料因其輕質、高強、高耐磨和高耐蝕等特性，被視為金屬復合板發展的重要方向，并在航空航天、石油化工等領域展現出廣泛的應用前景。將鈦鋁復合材料應用于鍍膜中，在氮氣氣氛下可以在工具表面形成tin、aln、tialn等涂層，這些涂層可以增加表面硬度、耐腐蝕性、耐摩擦性、熱穩定性等參數，也可以提高工具的使用性能和壽命，還可以改變工件表面顏色。
2、現有技術中，通過熱壓法制備得到的鋁鈦復合材料，厚度在幾到幾十毫米之間，厚度較小，限制了鈦鋁復合材料的應用范圍。要想制備得到厚度在幾百毫米的鋁鈦復合材料，制備工藝復雜，制備成本高，且制備得到的鋁鈦復合材料，致密度較低，嚴重降低成膜均勻性，并影響膜的各項性能。
3、cn116987921a公開了一種全片層網狀結構tial基復合材料及其制備方法，該方法包括：一、選擇球形tial預合金粉末、金屬粉末和增強體粉末；二、將球形tial預合金粉末和金屬粉末初次高能球磨處理，得到表面具有過渡層的tial合金粉末；三、將表面具有過渡層的tial合金粉末與增強體粉末二次高能球磨處理，得到表面均勻包覆增強體的tial合金粉末；四、篩分得到待燒結粉末；五、三段溫度燒結。本專利技術通過高能球磨引入過渡層，改善了增強體與基體粉末的結合性能，使得增強體粉末均勻包覆在過渡層表面，消除了增強體的球磨團聚現象，獲得全片層網狀結構tial基復合材料，大幅提升了tial基復合材料
4、cn116275115a公開了一種tial合金的電子束選區增材制造方法，涉及電子束增材制造
該方法包括以下步驟：s1.將tial合金棒材制得tial合金粉末；s2.將tial合金粉末選取合適比例粒徑分布；s3.將篩分后的tial合金粉末混合均勻；s4.步驟s3制得的tial合金粉末與基板一同送入電子束設備；s5.對基板進行預熱；s6.開始電子束成形，將tial合金粉末鋪展在基板上，依次進行粉末預熱-實體熔化-實體預熱，完成單層成形；s7.將加工平臺下降一個層厚高度，重復步驟s6；s8.重復步驟s7，即得tial合金。本專利技術通過探索粉末特性區間與預熱工藝，解決電子束成形的吹粉問題。該專利技術通過多次單層成形，制備得到tial合金，但其均勻性大大降低。
5、鈦鋁復合材料因鈦粉和鋁粉兩種粉末的性質相差較大，現有技術中，制備工藝過程復雜，成本高昂，且制備得到的鋁鈦復合材料致密度低，嚴重影響材料的規模應用。因此，如何制備得到致密度高、均勻性好且成本低廉的鋁鈦復合材料已成為目前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種鈦鋁復合材料及其制備方法與應用，通過球磨混合將鈦粉和鋁粉混合均勻，利用包套對材料進行熱等靜壓成型，成本低廉且致密度提升效果顯著，而且通過熱等靜壓可制備得到大尺寸鈦鋁復合材料，便于材料批量生產，大大縮短制備周期，解決了鈦鋁復合材料顆粒易團聚、成型困難、致密度低、組織不均勻的問題。
2、為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供了一種鈦鋁復合材料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：球磨混合鈦粉和鋁粉，依次進行裝模、包套焊接和熱等靜壓處理，再依次進行包套去除和機加，得到所述鈦鋁復合材料；所述鈦鋁復合材料的直徑為250mm-350mm，厚度為450mm-550mm。
4、具體的，直徑例如可以是250mm、270mm、290mm、300mm、330mm或350mm，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用；厚度可以是450mm、470mm、490mm、500mm、530mm或550mm，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
5、本專利技術通過球磨混合將鈦粉和鋁粉混合均勻，利用包套對材料進行熱等靜壓成型，成本低廉且致密度提升效果顯著，而且通過熱等靜壓可制備得到大尺寸鈦鋁復合材料，便于材料批量生產，大大縮短制備周期，解決了鈦鋁復合材料顆粒易團聚、成型困難、致密度低、組織不均勻的問題。
6、優選地，所述鈦粉的粒徑d50為5μm-50μm，例如可以是5μm、10μm、20μm、30μm、40μm或50μm，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
7、優選地，所述鋁粉的粒徑d50為5μm-65μm，例如可以是5μm、10μm、30μm、50μm、60μm或65μm，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
8、優選地，所述鈦粉和鋁粉的質量比為(1-5):1，例如可以是1:1、2:1、3:1、4:1或5:1，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
9、優選地，所述球磨混合的時間為12h-48h，例如可以是12h、24h、36h、40h或48h，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
10、本專利技術通過調控球磨時間，一方面可以避免材料因過度球磨而形成團聚，保證材料的均勻性和分散性；另一方面，可以在一定程度上縮小粉末粒徑的分布范圍，進一步提升材料混合的均勻性。在優選的球磨時間內，制備得到尺寸大、致密度高且組織均勻的鈦鋁復合材料。
11、優選地，所述球磨混合的方法包括行星球磨。
12、優選地，所述球磨混合的主軸轉速為3r/min-10r/min，例如可以是3r/min、5r/min、7r/min、9r/min或10r/min，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
13、優選地，所述球磨混合的行星盤轉速為40r/min-120r/min，例如可以是40r/min、60r/min、80r/min、100r/min或120r/min，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
14、優選地，所述球磨混合的球料比為(2-8):1，例如可以是2:1、4:1、5:1、6:1或8:1，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
15、優選地，所述裝模的裝實密度為51％-65％，例如可以是51％、55％、58％、60％或65％，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉的數值同樣適用。
16、優選地，所述裝模的模具的尺寸為直徑(250mm-350mm)×厚度(450mm-550mm)，例如可以是直徑250mm×厚度450mm、直徑300mm×厚度500mm、直徑350mm×厚度500mm或直徑350mm×厚度550mm。
17、優選地，所述熱等靜壓的保溫溫度為300℃-500℃，例如可以是300℃、350℃、400℃、450℃或500℃，但不限于所列舉的數值，數值范圍內其它未列舉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鈦鋁復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鈦粉的粒徑D50為5μm-50μm；
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述球磨混合的時間為12h-48h。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述球磨混合的方法包括行星球磨；
5.根據權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，所述裝模的裝實密度為51％-65％；
6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述熱等靜壓的保溫溫度為300℃-500℃；
7.根據權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
8.一種鋁鈦復合材料，其特征在于，所述鋁鈦復合材料采用權利要求1-7任一項所述的制備方法制備得到。
9.根據權利要求8所述的鋁鈦復合材料，其特征在于，所述鋁鈦復合材料的致密度為90％-99％。
10.一種如權利要求8或9所述鋁鈦復合材料的應用，其特征在于，所述鋁鈦復合材料應用于
...【技術特征摘要】
1.一種鈦鋁復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鈦粉的粒徑d50為5μm-50μm；
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述球磨混合的時間為12h-48h。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述球磨混合的方法包括行星球磨；
5.根據權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，所述裝模的裝實密度為51％-65％；
6.根據權利要求1-5...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚力軍，杜浩楠，周友平，吳東青，
申請(專利權)人：寧波江豐電子材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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