[實用新型]一種高熵合金蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721881320.8
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207758261U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫永濤;丁千;于仕輝;孫建橋;王斌;龔寶明
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B32B7/12
• 分類號: B32B7/12;B32B15/01;B32B3/12;B32B37/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉子文

本實用新型公開了一種高熵合金蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)，包括上面板、下面板及位于中間層的蜂窩夾芯，所述蜂窩夾芯為正四邊形高熵合金蜂窩結(jié)構(gòu)，由橫向壁板和縱向壁板嵌套組合而成；所述上面板、下面板及蜂窩夾芯均由Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金金屬材料制成。所述Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金的密度為2.67g/cm³，硬度為5.5?6.5Gpa，屈服強度為1.93?2.05Gpa，比強度為0.68?0.8Gpag^?1cm³。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于航空航天、船艦和高鐵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高熵合金蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

金屬蜂窩和泡沫夾層板因其輕質(zhì)、高強、減振、降噪、保溫和隔熱等多功能結(jié)構(gòu)一體化的特點，被廣泛用于航空航天飛行器、火箭發(fā)射器、船艦和高鐵等的壁板結(jié)構(gòu)中。現(xiàn)有的技術(shù)，使用的多孔材料夾層板結(jié)構(gòu)的金屬材料，多是傳統(tǒng)的輕質(zhì)合金，如鋁合金和鈦合金等。隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟的快速發(fā)展以及國防戰(zhàn)備的需要，航空航天飛行器、火箭發(fā)射器、船艦和高鐵等的速度越來越快，在運行的過程中，外在的聲振激勵越來越激烈復(fù)雜，遭受的高溫氣動熱應(yīng)力越來越嚴重，同時，安裝的智能設(shè)備越來越多，傳統(tǒng)的鋁合金和鈦合金蜂窩夾層板和泡沫夾層板結(jié)構(gòu)，在質(zhì)量、硬度和強度等方面，已越來越不能滿足航空航天、船艦和高鐵等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅鼙诎褰Y(jié)構(gòu)的需求。

因此，為了克服傳統(tǒng)金屬蜂窩和泡沫夾層板結(jié)構(gòu)存在的缺點，制備超輕超硬超強的多孔材料夾層板結(jié)構(gòu)，已成為航空航天、船艦和高鐵等領(lǐng)域的迫切需求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服傳統(tǒng)金屬蜂窩和泡沫夾層板結(jié)構(gòu)密度太大、硬度和比強度都比較低的缺點，從功能材料出發(fā)，為航空航天、船艦和高鐵等領(lǐng)域，提供一種超輕超硬超強高熵合金蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種高熵合金蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)，包括上面板、下面板及位于中間層的蜂窩夾芯，所述蜂窩夾芯為正四邊形高熵合金蜂窩結(jié)構(gòu)，由橫向壁板和縱向壁板嵌套組合而成；所述上面板、下面板及蜂窩夾芯均由Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金金屬材料制成。所述Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金的密度為2.67g/cm³，硬度為5.5-6.5Gpa，屈服強度為1.93-2.05Gpa，比強度為0.68-0.8Gpa g^-1cm³。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案所帶來的有益效果是：

本實用新型四邊形蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)和上下面板，使用的金屬材料是功能材料納米晶體Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金。Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金的密度超低，僅為2.67g/cm³，但是它的硬度卻達到5.9Gpa，屈服強度約達1.97Gpa。其中，比強度達0.74Gpa g-¹cm³，可以與陶瓷材料如SiC相媲美，是傳統(tǒng)輕質(zhì)鋁合金和鈦合金的幾倍，甚至是十幾倍。所以，相對于傳統(tǒng)的夾層板結(jié)構(gòu)，本實用新型的高熵合金四邊形蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)屬于超輕超硬超強蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)。

附圖說明