[發明專利]一種Ti/Al3Ti層狀復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710547339.7
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN109202088A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 韓玉杰;徐嚴謹;王耀奇;侯紅亮
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B22F7/02
• 分類號: B22F7/02;B22F3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，第一步，試樣清洗；第二步，脈沖電流輔助超聲固結成形；第三步，退火處理；第四步，脈沖電流輔助熱壓燒結。

2.如權利要求1所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：試樣清洗步驟為選用箔材為原材料，首先將箔材進行清洗，除去表面污漬，將箔材依次用丙酮和酒精清洗干凈。

3.如權利要求1所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：脈沖電流輔助超聲固結成形步驟是將0.1-0.2mm厚的原始板材依照Ti－Al－Ti－Al……Ti或Al－Ti－Al－Ti……Al的順序利用超聲固結的方法依次疊合在一起，超聲固結過程中在金屬箔材表面施加脈沖電流。

4.如權利要求1所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：退火處理步驟是將固結后的坯料在480-600℃/0.5-4h進行退火處理。

5.如權利要求1所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：脈沖電流輔助熱壓燒結步驟是將復合板結構置于熱壓機內進行熱壓燒結，到達預定溫度后，對復合板間斷施加脈沖電流，并在反應的過程中彌合裂紋缺陷，直至制備出符合要求的Ti/Al₃Ti層狀復合材料。

6.如權利要求2所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：原材料為鈦或鋁箔材。

7.如權利要求3所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：超聲固結過程為將鋁箔固定在超聲固結成形設備上并設置超聲固結參數，在鋁箔上邊固結鈦箔并設置超聲固結參數，固結過程中在箔材表面施加脈沖電流，脈沖電流范圍為1200~4000A，頻率為150~500HZ，脈寬60~80μs，加載時間為1~10S。

8.如權利要求7所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：將鋁箔固定在超聲固結成形設備上并設置超聲固結參數過程中的超聲固結參數為速度5~30mm/s，振幅15~30μm，壓力0.5~3kN；在鋁箔上邊固結鈦箔并設置超聲固結參數過程中的超聲固結參數為速度5~30mm/s，振幅20~40μm，壓力1-4kN。

9.如權利要求5所述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：熱壓燒結過程中的壓力為2~10Mpa，預定溫度為600~650℃，對復合板間斷施加脈沖電流的脈沖電流為1000~2000A、150~500HZ，保溫8~16小時，待反應結束前持續通入脈沖電流。

10.如權利要求9述的一種Ti/Al₃Ti層狀復合材料的制備方法，其特征在于：待反應結束前10分鐘持續通入脈沖電流。