CN107053814A - 一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法 - Google Patents
一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107053814A CN107053814A CN201710130855.XA CN201710130855A CN107053814A CN 107053814 A CN107053814 A CN 107053814A CN 201710130855 A CN201710130855 A CN 201710130855A CN 107053814 A CN107053814 A CN 107053814A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foil
- aluminum
- titanium
- nickel
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title description 4
- 229910003310 Ni-Al Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 45
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 10
- -1 titanium-aluminum-nickel-aluminum Chemical compound 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000012754 barrier agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 claims description 4
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 4
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/017—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of aluminium or an aluminium alloy, another layer being formed of an alloy based on a non ferrous metal other than aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
- B32B37/1018—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure using only vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/16—Drying; Softening; Cleaning
- B32B38/162—Cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/306—Resistant to heat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/08—Cars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/18—Aircraft
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明属于复合材料制备技术领域,具体涉及一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法。包括以下步骤:步骤(1):将经过表面处理的钛箔、镍箔和铝箔切成设定形状和尺寸的金属片,组成三明治状叠层结构,并在最外侧用纯钛箔进行包套;将石墨模具置于真空热压烧结设备中,在常温下施加1~3MPa的预紧压力,保压10~30min,控制三明治状叠层结构中的各箔片相互贴合接触;步骤(2):卸载步骤(1)中施加在三明治状叠层结构上的压力;步骤(3):将三明治状叠层结构中箔材的温度加热至900~1300℃,同时施加10~30MPa的压力,保温0.1~2h;步骤(4):随炉冷却,退模,得到钛铝、镍铝金属间化合物层状复合材料。
Description
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域,具体涉及一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法。
背景技术
复合材料可以将两种或多种材料的性能优势有机的结合起来,获得单一材料无法具有的多种性能,用以满足各行各业对于服役材料的力学或其它物理性能要求。复合材料可以分为层状复合材料,颗粒增强复合材料,纤维增强复合材料,其中层状复合材料由于在层与层之间存在较多的界面,使得其具有良好的断裂韧性,当裂纹扩展至界面时,可发生偏转或分叉,使得扩展路径发生增加。这一优点使得层状材料在未来拥有一定的应用前景。
金属间化合物往往具有优异的力学性能及其它物理性能,而其中的铝系金属间化合物较为成熟,由于其密度低,力学性能好,制备工艺相对简单,引起了较为广泛的关注,其中钛铝金属间化合物密度在3.7g/cm3~3.9g/cm3,熔点为1465℃,且在熔点以下晶体结构一直稳定存在。由于钛铝晶胞中的轨道杂化作用使Al、Ti成键产生极化效应,具有方向性,从而导致了Ti和Al原子层之间很强的键合力。这种强键合使钛铝系金属间化合物能够在高温下保持较高的比刚度及比强度。与钛铝合金相比,镍铝合金具有更高的熔点,具有更好的抗氧化性能和更好的高温抗腐蚀能力。
钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料可以有效的将二者的优势结合起来,以期获得优良的综合性能。但目前没有公开资料披露相应的技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是开发出一种新型的金属间化合物层状复合材料即钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,通过对钛铝及镍铝金属间化合物的复合化,使得材料的综合性能得到提高,进而满足工程结构设计及应用的需要。
为了实现这一目的,本发明采取的技术方案是:
一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤(1):将经过表面处理的钛箔、镍箔和铝箔切成设定形状和尺寸的金属片,交替堆砌叠放至总层数为7~350层,组成三明治状叠层结构,并在最外侧用纯钛箔进行包套;
钛箔、镍箔和铝箔的厚度相同,均为100~500μm;
在三明治状叠层结构最外侧的包套钛箔外表面均匀涂覆阻隔剂,再将其放置于石墨模具中;
将石墨模具置于真空热压烧结设备中,在常温下施加1~3MPa的预紧压力,保压10~30min,控制三明治状叠层结构中的各箔片相互贴合接触;
步骤(2):卸载步骤(1)中施加在三明治状叠层结构上的压力,以10℃/min的加热速率将三明治状叠层结构中的箔材加热到600~700℃,保温5~50h;
步骤(3):以10℃/min的加热速率将三明治状叠层结构中箔材的温度加热至900~1300℃,同时施加10~30MPa的压力,保温0.1~2h;
步骤(4):随炉冷却,退模,得到钛铝、镍铝金属间化合物层状复合材料。
进一步的,如上所述的一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,步骤(1)中,所述的表面处理是采用丙酮、甲醇中的一种进行擦洗,再分别进行以下两种处理方式之一:酸洗、碱洗;
进行酸洗处理时,使用体积浓度为5~10%的HF水溶液酸洗10~30s后用清水洗净,吹干;
进行碱洗处理时,使用体积浓度为5~20%的NaOH水溶液碱洗10~30s后用清水洗净,吹干。
进一步的,如上所述的一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,步骤(1)中,钛箔、镍箔和铝箔的形状为正方形,尺寸为500×500mm。
进一步的,如上所述的一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,步骤(1)中,钛箔、镍箔和铝箔的厚度相同,均为100~500μm。
进一步的,如上所述的一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,步骤(1)中,钛箔、镍箔和铝箔的厚度均为200μm。
进一步的,如上所述的一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,步骤(1)中,阻隔剂类型为以下两种之一:氮化硼、氧化钇;真空热压烧结设备为以下两种之一:真空热压炉、热等静压炉。
进一步的,如上所述的一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,步骤(2)中,卸载步骤(1)中施加在叠层箔材上的压力之后,进行以下加热和保温工艺中之一:
(1)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到700℃,保温10h;
(2)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到650℃,保温30h;
(3)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到600℃,保温40h;
步骤(3)中,进行以下加热工艺中的一种:
(1)以10℃/min的加热速率加热到1100℃,同时施加10MPa的压力,保温60min后随炉冷却;
(2)以10℃/min的加热速率加热到1200℃,同时施加10MPa的压力,保温30min后随炉冷却;
(3)以10℃/min的加热速率加热到1300℃,同时施加10MPa的压力,保温10min后随炉冷却。
本发明技术方案的有益效果在于:
1、采用本发明的制备方法可以一次性完成钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备,生产工艺简单易行,制备过程使用的真空热压烧结炉、热等静压炉等均为常规设备,因此本发明对设备要求较低。
2、本发明钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的单层金属间化合物厚度可以通过调整工业用纯钛箔,镍箔和铝箔的厚度而进行控制,可以针对不同的需求设计得到单层厚度不同的钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料;同时,通过控制初始工业用纯钛箔,镍箔和铝箔裁剪金属片尺寸以及叠层的数量的控制做到形状可控,避免过多的二次加工。
3、通过本发明制备的钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料密度低,强度高,抗氧化性能优良,抗高温腐蚀性能好,可以应用于航天、航空领域或在高级轿车发动机的零部件中使用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明技术方案进行进一步详细说明。
本发明一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤(1):将经过表面处理的钛箔、镍箔和铝箔切成设定形状(在本实施例中是500×500mm的正方形)和尺寸的金属片,交替堆砌叠放至总层数为7~350层(在本实施例中为41层),组成三明治状叠层结构,并在最外侧用纯钛箔进行包套;
表面处理是采用丙酮、甲醇中的一种进行擦洗,再分别进行以下两种之一的处理:酸洗、碱洗;进行酸洗处理时,使用体积浓度为5~10%的HF水溶液酸洗10~30s后用清水洗净,吹干;进行碱洗处理时,使用体积浓度为5~20%的NaOH水溶液碱洗10~30s后用清水洗净,吹干;
在三明治状叠层结构最外侧的包套钛箔外表面均匀涂覆以下两种之一的阻隔剂:氮化硼、氧化钇,再将其放置于石墨模具中;
钛箔、镍箔和铝箔的厚度均为100~500μm;在本实施例中为200μm;
将石墨模具置于以下两种之一的真空热压烧结设备中:真空热压炉、热等静压炉,在常温下施加1~3MPa预紧压力,保压10~30min,控制三明治状叠层结构中的箔片相互贴合接触;
步骤(2):卸载步骤(1)中施加在三明治状叠层结构上的压力,以10℃/min的加热速率将三明治状叠层结构中的箔材加热到600~700℃,保温5~50h;加热和保温工艺这一过程是对叠层箔材进行反应退火热处理,使得铝箔、钛箔和镍箔发生扩散反应生成三铝化钛及三铝化镍金属间化合物。具体的工艺为以下之一:
(1)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到700℃,保温10h;
(2)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到650℃,保温30h;
(3)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到600℃,保温40h;
步骤(3):以10℃/min的加热速率将三明治状叠层结构中箔材的温度加热至900~1300℃,同时施加10~30MPa的压力,保温0.1~2h;
热加工这一过程的目的是使得残余的钛箔、镍铝继续与前一步生成的铝化物发生扩散反应生成钛铝、镍铝金属间化合物。同时施加10MPa的压力,其目的为致密化材料。
具体的工艺为以下之一:
(1)以10℃/min的加热速率加热到1100℃,同时施加10MPa的压力,保温60min后随炉冷却;
(2)以10℃/min的加热速率加热到1200℃,同时施加10MPa的压力,保温30min后随炉冷却;
(3)以10℃/min的加热速率加热到1300℃,同时施加10MPa的压力,保温10min后随炉冷却;
步骤(4):随炉冷却,退模,得到钛铝、镍铝金属间化合物层状复合材料。
Claims (8)
1.一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤(1):将经过表面处理的钛箔、镍箔和铝箔切成设定形状和尺寸的金属片,交替堆砌叠放至总层数为7~350层,组成三明治状叠层结构,并在最外侧用纯钛箔进行包套;
钛箔、镍箔和铝箔的厚度相同,均为100~500μm;
在三明治状叠层结构最外侧的包套钛箔外表面均匀涂覆阻隔剂,再将其放置于石墨模具中;
将石墨模具置于真空热压烧结设备中,在常温下施加1~3MPa的预紧压力,保压10~30min,控制三明治状叠层结构中的各箔片相互贴合接触;
步骤(2):卸载步骤(1)中施加在三明治状叠层结构上的压力,以10℃/min的加热速率将三明治状叠层结构中的箔材加热到600~700℃,保温5~50h;
步骤(3):以10℃/min的加热速率将三明治状叠层结构中箔材的温度加热至900~1300℃,同时施加10~30MPa的压力,保温0.1~2h;
步骤(4):随炉冷却,退模,得到钛铝、镍铝金属间化合物层状复合材料。
2.如权利要求1所述的一种钛铝镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的表面处理是采用丙酮、甲醇中的一种进行擦洗,再分别进行以下两种处理方式之一:酸洗、碱洗;
进行酸洗处理时,使用体积浓度为5~10%的HF水溶液酸洗10~30s后用清水洗净,吹干;
进行碱洗处理时,使用体积浓度为5~20%的NaOH水溶液碱洗10~30s后用清水洗净,吹干。
3.如权利要求1所述的一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,钛箔、镍箔和铝箔的形状为正方形,尺寸为500×500mm。
4.如权利要求1所述的一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,钛箔、镍箔和铝箔的厚度相同,均为100~500μm。
5.如权利要求4所述的一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,钛箔、镍箔和铝箔的厚度均为200μm。
6.如权利要求1所述的一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,阻隔剂类型为以下两种之一:氮化硼、氧化钇;真空热压烧结设备为以下两种之一:真空热压炉、热等静压炉。
7.如权利要求1所述的一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:
步骤(2)中,卸载步骤(1)中施加在叠层箔材上的压力之后,进行以下加热和保温工艺中之一:
(1)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到700℃,保温10h;
(2)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到650℃,保温30h;
(3)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到600℃,保温40h;
步骤(3)中,进行以下加热工艺中的一种:
(1)以10℃/min的加热速率加热到1100℃,同时施加10MPa的压力,保温60min后随炉冷却;
(2)以10℃/min的加热速率加热到1200℃,同时施加10MPa的压力,保温30min后随炉冷却;
(3)以10℃/min的加热速率加热到1300℃,同时施加10MPa的压力,保温10min后随炉冷却。
8.一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法,其特征在于:
包括以下步骤:
步骤(1):将经过表面处理后的钛箔、镍箔和铝箔切成500×500mm的正方形金属片,交替堆砌叠放至41层,组成三明治状叠层结构,并在最外侧用钛箔进行包套;
表面处理是采用丙酮、甲醇中的一种进行擦洗,再分别进行以下两种之一的处理:酸洗、碱洗;进行酸洗处理时,使用体积浓度为5~10%的HF水溶液酸洗10~30s后用清水洗净,吹干;进行碱洗处理时,使用体积浓度为5~20%的NaOH水溶液碱洗10~30s后用清水洗净,吹干;
在三明治状叠层结构最外侧的包套钛箔外表面均匀涂覆以下两种之一的阻隔剂:氮化硼、氧化钇,再将其放置于石墨模具中;
钛箔、镍箔和铝箔的厚度均为200μm;
将石墨模具置于以下两种之一的真空热压烧结设备中:真空热压炉、热等静压炉,在常温下施加1~3MPa预紧压力,保压10~30min,控制三明治状叠层结构中的箔片相互贴合接触;
步骤(2):卸载步骤(1)中施加在三明治状叠层结构中箔材上的压力之后,进行以下加热和保温工艺中之一:
(1)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到700℃,保温10h;
(2)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到650℃,保温30h;
(3)以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到600℃,保温40h;
步骤(3):进行以下加热工艺中的一种:
(1)以10℃/min的加热速率加热到1100℃,同时施加10MPa的压力,保温60min后随炉冷却;
(2)以10℃/min的加热速率加热到1200℃,同时施加10MPa的压力,保温30min后随炉冷却;
(3)以10℃/min的加热速率加热到1300℃,同时施加10MPa的压力,保温10min后随炉冷却;
随炉冷却之后退模,得到钛铝、镍铝金属间化合物层状复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710130855.XA CN107053814A (zh) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710130855.XA CN107053814A (zh) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107053814A true CN107053814A (zh) | 2017-08-18 |
Family
ID=59622377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710130855.XA Pending CN107053814A (zh) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107053814A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107900352A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-13 | 哈尔滨理工大学 | 一种层状高铌钛铝合金复合材料板及其制备方法 |
| CN108871073A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-23 | 中北大学 | 一种TC4-Al3Ti-TC4-陶瓷叠层复合装甲及其制备方法 |
| CN110142332A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-20 | 大连理工大学 | 一种NiAl合金薄壁管件成形与控性一体化方法 |
| CN113151701A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-23 | 太原理工大学 | 一种大尺寸金属铝化物曲面薄壁构件制备方法 |
| CN113231465A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-10 | 太原理工大学 | 一种大尺寸Ni-Ni3Al-NiAl层状结构复合板的制备方法 |
| CN113996906A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-01 | 南京航空航天大学 | 一种包含层状复合材料的多层板中空结构制备方法 |
| CN114935280A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-23 | 中北大学 | TC4/Ni/Al叠层复合材料及其制备方法 |
| CN115891395A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-04 | 西北有色金属研究院 | 一种界面无缺陷的高阻尼钛镍-钛基层状复合材料的快速制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102744928A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-24 | 哈尔滨工业大学 | Ti3Al-TiAl层状复合材料的制备方法 |
| CN103057203A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种层状NiAl材料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-03-07 CN CN201710130855.XA patent/CN107053814A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102744928A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-24 | 哈尔滨工业大学 | Ti3Al-TiAl层状复合材料的制备方法 |
| CN103057203A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-04-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种层状NiAl材料及其制备方法 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107900352A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-13 | 哈尔滨理工大学 | 一种层状高铌钛铝合金复合材料板及其制备方法 |
| CN108871073A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-23 | 中北大学 | 一种TC4-Al3Ti-TC4-陶瓷叠层复合装甲及其制备方法 |
| CN110142332A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-20 | 大连理工大学 | 一种NiAl合金薄壁管件成形与控性一体化方法 |
| CN110142332B (zh) * | 2019-05-27 | 2020-07-07 | 大连理工大学 | 一种NiAl合金薄壁管件成形与控性一体化方法 |
| CN113151701A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-23 | 太原理工大学 | 一种大尺寸金属铝化物曲面薄壁构件制备方法 |
| CN113151701B (zh) * | 2021-04-13 | 2022-04-22 | 太原理工大学 | 一种大尺寸金属铝化物曲面薄壁构件制备方法 |
| CN113231465A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-10 | 太原理工大学 | 一种大尺寸Ni-Ni3Al-NiAl层状结构复合板的制备方法 |
| CN113996906A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-01 | 南京航空航天大学 | 一种包含层状复合材料的多层板中空结构制备方法 |
| CN113996906B (zh) * | 2021-11-09 | 2022-07-26 | 南京航空航天大学 | 一种包含层状复合材料的多层板中空结构制备方法 |
| CN114935280A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-23 | 中北大学 | TC4/Ni/Al叠层复合材料及其制备方法 |
| CN114935280B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-12-01 | 中北大学 | TC4/Ni/Al叠层复合材料及其制备方法 |
| CN115891395A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-04 | 西北有色金属研究院 | 一种界面无缺陷的高阻尼钛镍-钛基层状复合材料的快速制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107053814A (zh) | 一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法 | |
| CN109433822B (zh) | 一种铝镁夹层复合板的轧制复合方法 | |
| CN103658904B (zh) | 一种钨铜复合块真空钎焊连接工艺 | |
| CN102744928B (zh) | Ti3Al-TiAl层状复合材料的制备方法 | |
| CN107900352A (zh) | 一种层状高铌钛铝合金复合材料板及其制备方法 | |
| CN110170527B (zh) | 一种高铌多孔层状钛铝合金板材的制备方法 | |
| CN103895313B (zh) | 一种铁基非晶合金-铜多层复合板材的制备方法 | |
| CN109174965B (zh) | 一种制备极薄高性能多层铜/铜铝金属间化合物/铝复合箔材的方法 | |
| WO2015096453A1 (zh) | 导热复合材料片及其制作方法 | |
| CN110667205B (zh) | 一种氧化石墨烯涂层金属层状复合材料的制备方法 | |
| KR20160138985A (ko) | 금속 적층재의 제조 방법 | |
| CN113664063B (zh) | 一种铜钼铜层状复合材料的制备方法 | |
| CN113151701B (zh) | 一种大尺寸金属铝化物曲面薄壁构件制备方法 | |
| CN102581006A (zh) | 一种钛/铝/钛三层复合板的热轧复合方法 | |
| CN102643104A (zh) | 二硼化锆碳化硅复合材料与金属合金的扩散连接方法 | |
| CN105522804A (zh) | 一种层状复合材料及其制备方法 | |
| CN109382419B (zh) | Fe-Al金属间化合物基微叠层复合材料的制备方法 | |
| CN110434173A (zh) | 一种TiMg层状复合材料及差温制备方法 | |
| CN114192602B (zh) | 一种高性能多元NiAl基合金管件迭覆级进成形方法 | |
| CN106025247A (zh) | 柔性纳米多孔金属箔电极及其制备方法 | |
| CN110239161A (zh) | 一种Nb-TiAl层状复合材料及其制备方法 | |
| CN107937874B (zh) | 一种在铌合金表面制备Pt-Al高温防护涂层的方法 | |
| CN106521202B (zh) | 一种钼铪合金板材的制备方法 | |
| CN105172308B (zh) | 一种钛‑铝‑不锈钢复合板的制备方法 | |
| CN113458400B (zh) | 一种Ti-Al3Ti金属间化合物叠层复合板制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170818 |