[實用新型]一種具有碳化硅纖維增強結構的鈦鋁基復合板

有效

• 申請號: 201920087686.0
• 申請日: 2019-01-20
• 公開（公告）號: CN209775741U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 葉校瑛;張丹丹;李廣華;張冉;周琦
• 申請（專利權）人: 唐山工業職業技術學院
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B15/04;B32B15/20;B32B3/12
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一種具有碳化硅纖維增強結構的鈦鋁基復合板，至少包括復合層；所述復合層包括按次序依次鋪疊且相互固定連接的鈦（Ti）箔層Ⅰ、鋁（Al）箔層Ⅰ、碳化硅(SiC)纖維層、鋁（Al）箔層Ⅱ和鈦（Ti）箔層Ⅱ，本實用新型利用碳化硅（SiC）纖維層顯著增強在高溫下的鈦鋁（TiAl）基復合板的力學性能。

技術領域

本實用新型涉及一種具有碳化硅纖維增強結構的鈦鋁基復合板，屬于復合材料領域。

背景技術

鈦鋁基復合材料通過將基體的塑性和成型性與增強體纖維的優越承載能力和剛性相結合來改善材料的性能。鈦鋁基金屬間化合物的增強體主要有顆粒和長纖維兩種。在連續纖維增強的鈦鋁金屬間化合物基復合材料中，連續纖維是主要的承載體，而連續纖維增強方式具有高的強度和韌性，因此在力學性能方面顯示出了獨特的優勢。在復合材料中增強體纖維的性能和體積分數很大程度上影響著鈦鋁基復合材料的力學性能，但僅僅由鈦鋁成分組成的纖維體，對于高溫的耐受力不足。

本實用新型中，采用了連續碳化硅(SiC)纖維進行耐高溫性能的增強。與碳纖維、氧化物纖維等其它高性能纖維相比，連續碳化硅(SiC)纖維具有高強度、低密度、極好的耐高溫氧化性、耐化學腐蝕性、耐熱沖擊性、高的抗拉強度、良好的抗蠕變性能等一系列的優異性能。連續纖維可用來增強高溫強度和剛性，作為承載主體的強化纖維應在不低于1000℃時仍具有較高的比模量和比強度。同時纖維又至少能通過三種機理來增加韌性，即基體的塑性變形、纖維的拔出和弱界面/纖維的分離和裂紋的偏轉。

發明內容

本實用新型提供一種具有碳化硅纖維增強結構的鈦鋁基復合板。

本實用新型的具有碳化硅(SiC)纖維增強結構的鈦鋁(TiAl)基復合板，至少包括復合層；所述復合層包括按次序依次鋪疊且相互固定連接的鈦(Ti)箔層Ⅰ、鋁(Al)箔層Ⅰ、碳化硅(SiC)纖維層、鋁(Al)箔層Ⅱ和鈦(Ti)箔層Ⅱ；

進一步，所述鈦(Ti)箔層Ⅰ、鋁(Al)箔層Ⅰ、碳化硅(SiC)纖維層、鋁(Al)箔層Ⅱ和鈦(Ti)箔層Ⅱ之間通過熱壓實現所述固定連接；

進一步，還包括芯板；所述芯板的上下表面分別通過熱壓固結有所述復合層；

進一步，所述芯板為鋁蜂窩板或鈦鋁(TiAl)復合蜂窩板；

進一步，所述鈦鋁(TiAl)復合蜂窩板包括交替鋪設的鈦(Ti)箔Ⅲ和鋁(Al)箔Ⅲ；所述鈦(Ti)箔Ⅲ和鋁(Al)箔Ⅲ均勻分布有六邊形孔，該六邊形孔用于形成分布于所述Ti-Al復合蜂窩板上的蜂窩孔；

進一步，所述鈦(Ti)箔層Ⅰ的外表面形成有鈦(Ti)氧化膜；

進一步，所述鈦(Ti)箔層Ⅰ為含銅（Cu）和銀（Ag）抗菌鈦合金；所述銅（Cu）含量為1-10wt%,銀（Ag）含量為5-15wt%；

進一步，所述芯板為高分子材料板，所高分子材料板為聚丙烯板、聚碳酸酯板、玻璃鋼板、液晶聚合物板、樹脂板、聚乙烯板、聚醚酰亞胺板、聚醚醚酮或玻璃纖維板。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例二的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例三的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例四的結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例五的結構示意圖

圖6為本實用新型實施例六的結構示意圖。

具體實施方式

實施例一：