[发明专利]一种航天非金属基复合材料结构连接用Ti‑V‑Al轻质记忆合金功能化处理方法

摘要

本发明公开了一种航天非金属基复合材料结构连接用Ti‑V‑Al轻质记忆合金功能化处理方法，属于航天复合材料技术领域，本发明的方法是将电弧熔炼的Ti‑V‑Al合金铸锭固溶处理后进行热轧，到一定厚度后重新固溶处理并淬火，之后进行冷轧。对冷轧后的试样进行退火处理，即得到具有优异形状记忆效应的Ti‑V‑Al轻质记忆合金。本发明能大幅提高Ti‑V‑Al合金形状记忆效应，其完全可逆应变达到7.5％，是除TiNi合金外的最高值。经过热机械处理后的Ti‑V‑Al合金是一种在航空航天领域极具潜力的复合材料结构连接用轻质记忆合金。

主权项

一种航天非金属基复合材料结构连接用Ti‑V‑Al轻质记忆合金功能化处理方法，其特征在于：所述处理方法的具体步骤如下：(1)Ti‑V‑Al合金以高纯钛、V和Al为原料，采用非自耗电弧熔炼炉熔炼，在真空下以氩气保护状态下制备；(2)步骤(1)熔炼后的铸锭经机械抛光去除表面杂质，将铸锭在600℃‑1200℃下真空保温2～24小时以实现合金成分均匀化，然后快速淬入冰盐水中，以形成热弹性马氏体；(3)将热处理后的铸锭在800℃‑900℃下保温20‑40min后热轧，每次下轧量为10％，之后重新回炉保温5分钟，之后再继续热轧，当板材厚度为4mm时停止热轧；(4)将热轧后的板材在800‑1000℃下保温半小时后，快速淬入冰盐水中以获得马氏体，用砂轮将热轧造成的表面缺陷打磨干净；(5)将热轧后的板材进行冷轧，每次下轧量为2％，每道次轧制后用砂轮将冷轧造成的裂纹和表面缺陷打磨干净，冷轧至1.6mm时停止，总变形量为60％；(6)将冷轧后的板材进行线切割后，封入真空度10‑4～10‑5Torr的石英管中，放入热处理炉中进行退火处理，退火温度为650℃‑800℃，时间为0.5小时，获得处理后的马氏体；所述的Ti‑V‑Al轻质记忆合金为Ti‑13V‑3Al合金，其中Ti的原子个数比为84％，V的原子个数比为13％，Al的原子个数比为3％。