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                    一種納米金剛石增強鈦基復合材料

                    關鍵詞 納米金剛石 , 增強鈦基 , 復合材料|2016-08-01 08:56:31|行業專利|來源 中國超硬材料網
                    摘要 申請號:201610286675.6申請人:北京理工大學發明人:張洪梅傅鑄杰穆嘯楠范群波摘要:本發明涉及一種納米金剛石增強鈦基復合材料,屬于復合材料技術領域。所述復合材料通過以下制...
                      申請號:201610286675.6
                      申請人:北京理工大學
                      發明人:張洪梅 傅鑄杰 穆嘯楠 范群波

                      摘要:本發明涉及一種納米金剛石增強鈦基復合材料,屬于復合材料技術領域。所述復合材料通過以下制備方法制得:(1)用納米金剛石粉和鈦粉為原料,以300r/min以上轉速球磨2h以上,混合均勻后得到漿料,去除料漿中的球磨分散介質,然空干燥,得到干燥粉末;磨球的直徑為3mm~10mm;納米金剛石粉的體積百分含量為1~1.8%;(2)將干燥粉末裝入模具,在無氧條件下熱壓燒結,升溫至900~1300℃,升壓至30~50MPa,保溫保壓1h,得到所述復合材料。所述復合材料具有極高的動態強度。
                      主權利要求:1.一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:所述復合材料通過以下制備方法制得:(1)粉末處理:以納米金剛石粉和鈦粉作為原料,將原料以300r/min以上的轉速球磨2h以上,混合均勻后得到漿料,去除料漿中的球磨分散介質,然后真空干燥,得到干燥粉末;其中,磨球的直徑為3mm~10mm;以原料的總體積為100%計,納米金剛石粉的體積百分含量為1%~1.8%;(2)熱壓燒結:將干燥粉末裝入模具,在無氧條件下進行熱壓燒結,升溫升壓至900℃~1300℃,30MPa~50MPa,保溫保壓1h,得到一種納米金剛石增強鈦基復合材料。
                      2.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:納米金剛石粉的粒度為1nm~10nm;鈦粉粒度為1μm~30μm。
                      3.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:采用行星球磨機進行球磨混合,無水乙醇作為球磨分散介質;磨球為陶瓷球。
                      4.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:磨球與混合粉末的質量比為4:1~10:1;球磨轉速為300r/min~400r/min,球磨2h~18h。
                      5.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:將漿料放入旋轉蒸發儀旋轉蒸發去除其中的球磨分散介質;90℃~120℃真空干燥10h~12h。
                      6.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:將干燥粉末研磨混合均勻后再裝入模具。
                      7.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:模具采用石墨模具,模具內部墊有石墨紙。
                      8.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:無氧條件采用惰性氣體保護或抽真空實現;采用熱壓爐進行熱壓燒結。
                      9.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:熱壓燒結的升溫速率為10℃/min。
                      10.根據權利要求1所述的一種納米金剛石增強鈦基復合材料,其特征在于:(1)粉末處理中:納米金剛石粉的粒度為1nm~10nm;鈦粉的粒度為1μm~30μm;鈦粉為球形;采用行星球磨機進行球磨混合;無水乙醇作為球磨分散介質;磨球為ZrO2球;磨球與混合粉末的質量比為4:1~10:1;球磨轉速為300r/min~400r/min,球磨2h~18h;將漿料放入旋轉蒸發儀旋轉蒸發去除其中的球磨分散介質;在真空干燥箱中于90℃~120℃真空干燥10h~12h;(2)熱壓燒結中:將干燥粉末研磨混合均勻后再裝入模具;模具采用石墨模具,模具內部墊有石墨紙;無氧條件采用惰性氣體保護或抽真空實現;采用熱壓爐進行熱壓燒結;熱壓燒結的升溫速率為10℃/min。
                     

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