[发明专利]一种超薄超塑脆性板材的制备方法

摘要

一种超薄超塑脆性板材的制备方法，涉及脆性板材的制备方法。本发明要解决航空航天用Ti₃Al脆性板材难以加工及力学性能较差的难题。方法：一、元素箔材表面预处理；二、元素箔材热压连接；三、元素箔材反应热处理。本发明通过控制元素箔的相对厚度，实现了超薄超塑Ti₃Al层的可控合成，制备过程无污染，氧含量低，材料致密，组织细小，生产工艺简单易行。本发明用于脆性板材的制备成形领域。

主权项

1.一种超薄超塑脆性板材的制备方法，其特征在于层状结构的Ti₃Al/Ti复合材料板材的制备方法是按照以下步骤制备的：一、元素箔材表面预处理分别使用HF溶液和NaOH溶液将纯Ti箔和纯Al箔腐蚀至50~500μm和10~100μm，依次在丙酮和乙醇中超声清洗并烘干，用于腐蚀的HF酸体积浓度为3%~20%，NaOH腐蚀液的质量浓度为3%~20%;二、元素箔材热压连接：将步骤一处理后的纯Ti箔和纯Al箔交替叠层，最外层均为Ti层，置于真空热压烧结炉中热压连接，热压温度为300~600℃，施加30~100MPa的压力并保压0.5~5h；三、元素箔材反应热处理：将步骤二得到的Ti‑Al基复合材料板材在10^‑3~10^‑1Pa的真空环境中进行低温/高温两步热处理，首先控制低温热处理温度为550~700℃，保温0.1~5h，再升温至900~1300℃进行高温热处理，施加20~40MPa的压力并保压0.5~5h，即制备出层状结构Ti‑Ti₃Al复合材料板材，其中脆性Ti₃Al层的厚度为6~15μm，沿其法线方向包含1~3个Ti₃Al晶粒。