[發(fā)明專利]高彈性復(fù)合材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410542580.7
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN105563932A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 劉凱
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于儀表用金屬材料領(lǐng)域，尤其與高彈性的復(fù)合材料有關(guān)。

彈性材料是航空航天，電子工業(yè)、儀器儀表中不可缺少的材料之一， 優(yōu)于用途不同，對其性能要求也不同，銅基合金彈性材料具有較好的 傳導(dǎo)性能，但其彈性和強(qiáng)度較低是其不足之處；而鐵基彈性材料具有 高的彈性和強(qiáng)度，但作為到點(diǎn)和導(dǎo)熱的彈性材料就顯出具傳到性能太 低的缺陷，長期以來人們一直在致力于研究出一種材料，它既具有銅 基彈性材料的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，又具有鐵基彈性材料的高彈性、高強(qiáng)度。 但由于金屬本省電子結(jié)構(gòu)的差異，至今未見有這種新材料出現(xiàn)。

本發(fā)明的目的是要涉及一種高彈性材料，這種材料既具有銅基合金 的高傳到性能，又具有鐵基合金的高彈性和高強(qiáng)度。

本發(fā)明涉設(shè)計(jì)的高彈性材料是一種復(fù)合材料，它由基體層和復(fù)合層 組成，其中基體層是Ni36TiAl合金，復(fù)合層是銅和銅合金，復(fù)合比， 即復(fù)合層與基體層的體積比為1:9～9:1之間。復(fù)合彈性材料的性能隨 不同的復(fù)合比而發(fā)生變化。復(fù)合層比例減小，則其彈性度增減，傳導(dǎo) 性下降；復(fù)合層比例增加，強(qiáng)度減小，傳導(dǎo)性增加。

本發(fā)明的復(fù)合材料可以使用常規(guī)的工藝方法制成不同規(guī)格的板材 和線材。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的高彈性復(fù)合材料樂意根據(jù)不同用途對材料的不同要 求，通過改變其復(fù)合比而得到不同的性能，選擇不同的復(fù)合層材料可 明顯的改變其傳導(dǎo)性能。

下面將通過非限定性實(shí)施例對本發(fā)明的高彈性復(fù)合材料的實(shí)施方 式及其效果作進(jìn)一步的描述。

例1，以Ni36TiAl合金為基體層，純銅為復(fù)合層復(fù)合制成板材， Ni36TiAl合金的主要成分見表1.

先按復(fù)合比Cu:Ni36TiAl＝1：9確定基體層和復(fù)合層的板材的厚度， 經(jīng)過清洗后得到平整的結(jié)合表面，將基體層和復(fù)合層貼在一起，四周 用氬弧焊接使其成為一體。然后，經(jīng)熱軋、擴(kuò)散退火、酸洗及冷軋加 工即可得到高彈性復(fù)合板材，根據(jù)需要度和材料經(jīng)不同溫度時(shí)效處理 后，還具有更好的性能。

表2列出了不同處理?xiàng)l件下的該種板材的抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度延伸率％及彈模量E的數(shù)據(jù)。

復(fù)合板材經(jīng)180度反復(fù)玩去檢驗(yàn)證明復(fù)合材料的結(jié)合是牢固的，時(shí) 效態(tài)的樣品經(jīng)8次彎曲后斷開，但沒有發(fā)現(xiàn)復(fù)合層和基體層分裂開， 冷加工態(tài)經(jīng)過28次反復(fù)彎曲才斷開，同樣沒有發(fā)現(xiàn)結(jié)合處分裂，經(jīng) 過電子探針分析，說明在基體層和復(fù)合層之間已經(jīng)發(fā)生了擴(kuò)散，因此， 基體層和復(fù)合層之間是牢固的冶金結(jié)合。

表1

表2

例2

采用與例1基本相同的材料和工藝，不同之處是復(fù)合材料比不同， 對制得的不同復(fù)合比的材料經(jīng)測得其強(qiáng)度，彈性模量和電阻率的數(shù)據(jù) 見表3.復(fù)合層和基體層之間為冶金結(jié)合，反復(fù)彎曲試驗(yàn)證明有足夠 的結(jié)合強(qiáng)度。

表3

例3

采用與例1相同的材料車程的復(fù)合線材，按照復(fù)合材料的復(fù)合比要 求將銅管套在Ni36TiAl棒外制成積壓坯料，經(jīng)900℃加熱后熱擠壓， 退火，酸洗，冷拉等工序制成不同規(guī)格的線材，不同規(guī)格，不同復(fù)合 比的，74％冷加工后經(jīng)不同處理的線材性能見表4.

表4

例4

采用例3的工藝，制取以Cu-(0.2～0.5)Cr高強(qiáng)度高導(dǎo)銅合金為 9何曾的線材，不同復(fù)合比線材的性能見表5

表5