[发明专利]一种调控钛基复合材料增强体层状分布的方法

摘要

一种调控钛基复合材料增强体层状分布的方法，涉及金属基复合材料增强体分布方式及调控的技术方法。本发明要解决金属基复合材料工业生产中存在的增强体层状分布难以控制的难题。方法：一、钛基复合材料箔与纯铝箔的打磨与表面处理；二、热压连接；三、反应热处理，利用元素扩散产生的推挤作用实现增强体的层状可控分布，并确保了增强体与基体界面的有效连接。本发明基于真空反应退火技术，合成的材料氧含量低，无污染，材料致密，组织细小且增强体分布可控，反应速率快，合成周期短。本发明用于高性能金属基复合材料的制备领域。

主权项

1.一种调控钛基复合材料增强体层状分布的方法，其特征在于实现钛基复合材料增强体的层状分布控制，具体是按照以下步骤制备的：一、将Ti基复合材料和纯Al板打磨成Ti基复合材料箔和纯Al箔，分别使用体积浓度为3%~20%的HF溶液和质量浓度为3%~20%的NaOH溶液进行表面处理，再将Ti基复合材料箔和纯Al箔依次在丙酮和乙醇中超声清洗并烘干，表面处理后的纯Al箔厚度为50μm ~300μm，Ti基复合材料和纯Al板的厚度比为1~9;二、将步骤一处理后的Ti基复合材料箔和纯Al箔交替叠层，包套置于石墨模具中，在真空热压烧结炉中进行热压连接，控制热压温度为350℃~600℃，压力为20MPa~100MPa，保温时间为1h~3h，热压所用包套是由纯钛制成的；三、将步骤二得到的Ti‑Al基复合材料板材放入真空热压炉中进行热处理，控制热处理温度为550℃~800℃，保温1h~10h，再升温至1000℃~1400℃进行高温热处理，施加20MPa~70MPa的压力并保压1h~5h，利用Ti和Al元素的相互扩散实现了钛基复合材料增强体层状分布的目的。