一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料及其制备方法
专利汇可以提供一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能 复合材料 及其制备方法，属于复合材料制备的技术领域。该梯度材料一侧为Ti金属材料，另一侧为AlMgB14陶瓷材料，在AlMgB14陶瓷粉末中加入TiB2粉末作为 中间层 ，中间层数为3层，沿富Ti方向到富AlMgB14方向，材料硬度、强度显著提高，抗 氧 化以及抗高温性能提高，耐磨损性能以及 弹性模量 都逐渐提高；沿富AlMgB14方向到富Ti方向，韧性、导电率、导热率都得到显著提高。通过TiB2材料的过渡，增强了AlMgB14和Ti之间的结合作用，提高了材料的韧性、抗剪切强度和压溃强度。制备方法采用的 碳 化 硅 陶瓷模具使试样坯料产生均匀和集中的 电流 分布，保证了粉体间界面的反应强度,促进了扩散 烧结 过程，缩短了试样的制备时间。，下面是一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料，包括Ti金属粉末和AlMgB14陶瓷粉末；其特征在于：在所述AlMgB14陶瓷粉末中加入TiB2粉末混合形成中间层，所述Ti金属粉末和AlMgB14陶瓷粉末作为外层分别设置在中间层的两侧，在脉冲电场作用下压制烧结成型。
2.根据权利要求1所述的一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料，其特征在于：所述Ti金属粉末和AlMgB14陶瓷粉末的粒径为30～50μm。
3.根据权利要求1所述的一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料，其特征在于：所述TiB2粉末的粒径不大于200nm。
4.根据权利要求1所述的一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料，其特征在于：所述中间层的层数不少于3层。
5.一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料的制备方法，其特征在于，制备权利要求1-4任一项所述的AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料，包括如下制备步骤：
(1)将AlMgB14陶瓷粉末、Ti金属粉末、TiB2粉末在乙醇中进行超声波分散处理1h；
(2)将超声波分散后的上述各粉末置于干燥箱中干燥2h；
(3)取干燥后的TiB2粉末加入至AlMgB14陶瓷粉末中均匀混合，并将其置于刚玉球磨罐中球磨10h形成AlMgB14-TiB2混合粉末；
(4)依次将Ti金属粉末、AlMgB14-TiB2混合粉末、AlMgB14陶瓷粉末堆叠于碳化硅模具管(5)中；
(5)将碳化硅模具管(5)置于反应炉中的上石墨压头(3)和下石墨压头(4)之间并施加压力，压制成柱状坯料；
(6)将反应炉内抽真空至10-3～10-4Pa，接通电源调节脉冲电流频率至40～50Hz，将电流调节至1000～1600A，保持10～15min，烧结完成后将电流缓慢调节至零；
(7)将柱状坯料随炉冷却至室温即成AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料。
6.根据权利要求5所述的一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述AlMgB14-TiB2混合粉末分为三层，从下往上每层中的TiB2质量分数分别为20～30%、40～50%和60～70%。
7.根据权利要求5所述的一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳化硅模具管(5)的内径为20mm，壁厚为1mm。
一种AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
(2)将超声波分散后的上述各粉末置于干燥箱中干燥2h；
(3)取干燥后的TiB2粉末加入至AlMgB14陶瓷粉末中均匀混合，并将其置于刚玉球磨罐中球磨10h形成AlMgB14-TiB2混合粉末；
(4)依次将Ti金属粉末、AlMgB14-TiB2混合粉末、AlMgB14陶瓷粉末堆叠于碳化硅模具管中；
(5)将碳化硅模具管置于反应炉中的上石墨压头和下石墨压头之间并施加压力，压制成柱状坯料；
(6)将反应炉内抽真空至10-3～10-4Pa，接通电源调节脉冲电流频率至40～50Hz，将电流调节至1000～1600A，保持10～15min，烧结完成后将电流缓慢调节至零；
(7)将柱状坯料随炉冷却至室温即成AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料。
具体实施方式
(2)将超声波分散后的上述各粉末置于干燥箱中干燥2h；
(3)取干燥后的TiB2粉末加入至AlMgB14陶瓷粉末中均匀混合，并将其置于刚玉球磨罐中球磨10h形成AlMgB14-TiB2混合粉末；
(4)依次将Ti金属粉末、AlMgB14-TiB2混合粉末、AlMgB14陶瓷粉末堆叠于碳化硅模具管
5中；
(5)将碳化硅模具管5置于反应炉中的上石墨压头3和下石墨压头4之间并施加压力，压制成柱状坯料；
-3 -4
(6)将反应炉内抽真空至10 ～10 Pa，接通电源调节脉冲电流频率至40～50Hz，将电流调节至1000～1600A，保持10～15min，烧结完成后将电流缓慢调节至零；
(7)将柱状坯料随炉冷却至室温即成AlMgB14-TiB2/Ti梯度功能复合材料。
10h备用。在模具中，由下至上依次放置Ti金属粉末、AlMgB14与TiB2的混合粉、AlMgB14陶瓷粉末，中间层为3层。将模具放置压力机中，采用15MPa压力压制成柱状坯料。AlMgB14陶瓷粉末和Ti金属粉末的粒径尺寸为30～50μm，TiB2粉末的粒径尺寸为200nm，粉体在混合之前，在乙醇中进行超声波分散处理1小时，在干燥箱中干燥2小时。
0.5
合材料的平均表面硬度达到35.8GPa，断裂韧性为23.15MPa.m ，抗弯强度1912MPa，表面摩擦系数为0.12。
10h备用。在模具中，由下至上依次放置Ti金属粉末、AlMgB14与TiB2的混合粉、AlMgB14陶瓷粉末，中间层为3层。将模具放置压力机中，采用15MPa压力压制成柱状坯料。AlMgB14陶瓷粉末和Ti金属粉末的粒径尺寸为30～50μm，TiB2粉末的粒径尺寸为200nm，粉体在混合之前，在乙醇中进行超声波分散处理1小时，在干燥箱中干燥2小时。
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