一种具有互镶嵌结构的高模量钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114134383A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111461372.0

    申请日:2021-12-03

    Abstract: 一种具有互镶嵌结构的高模量钛基复合材料及其制备方法,涉及涉及一种钛基复合材料及其制备方法。本发明具有互镶嵌结构的高模量钛基复合材料为只含有TiC0.53增强相的钛基复合材料,TiC0.53增强相与Ti之间构成互镶嵌结构;TiC0.53增强相占钛基复合材料体积分数的55%~80%。制备方法:一、计算石墨粉与纯钛粉的质量比;二、混合石墨粉与纯钛粉,在保护气氛下低能球磨;三、真空热压烧结。互镶嵌结构中TiC0.53增强相起到强化和提高弹性模量的作用,互镶嵌结构中的Ti起到了变形润滑作用,在热加工过程中协调变形、避免TiC0.53增强相因应力集中而导致被破坏。

    挤压铸造模具及其可控挤压铸造晶须增强铝基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN109182823B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201811285489.6

    申请日:2018-10-31

    Abstract: 挤压铸造模具及其可控挤压铸造晶须增强铝基复合材料的方法,属于可控挤压铸造铝基复合材料领域。本发明针对晶须增强铝基复合材料挤压铸造过程中容易包裹空气造成复合材料内部存在气孔缺陷以及凝固方向难以控制导致缩松缺陷等问题。本发明通过对预制块实施铝包套、对浸渗过程及凝固过程预制块温度场进行控制,实现浸渗过程铝液前沿平直推进,避免包裹空气;同时实现保压凝固过程复合材料以自下而上顺序凝固,有助于铝液在压力作用下的有效补缩,减少缩松等缺陷。本发明旨在实现挤压铸造晶须增强铝基复合材料浸渗过程中的缺陷控制,提高复合材料良品率,降低生产成本。

    一种减少内表面擦伤的铝基复合材料热挤压管材制造方法

    公开(公告)号:CN109127772B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201811285519.3

    申请日:2018-10-31

    Abstract: 本发明提供了一种减少内表面擦伤的铝基复合材料热挤压管材制造方法,属于材料成型技术领域。通过在铸锭内孔和端面通过浇铸和机加形成与铸锭成为一体的纯铝层包覆层,借助铸锭内孔的纯铝层对挤压针的润滑作用、端面纯铝垫对挤压模具内表面的润滑作用,获得内、外表面光滑的铝基复合材料挤压管管材,解决了制备挤压管材内表面擦伤导致管材无法直接使用的问题。

    一种石墨烯增强铝基复合材料微米纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN108330340B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201810213438.6

    申请日:2018-03-15

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯增强铝基复合材料微米纤维的制备方法,属于石墨烯增强复合微米纤维领域。本发明要解决传统粉末冶金工艺无法实现石墨烯纳米片的均匀分散,导致复合材料中存在石墨烯片层团聚及取向杂乱等问题。本发明方法:一、对棒状铸态石墨烯增强铝基复合材料进行界面调控热处理,打磨至直径均匀,抛光,得到棒材;二、对棒材的一端进行腐蚀处理,水洗烘干;三、然后置于拉拔模具中,安装于拉拔装置中,进行冷拉拔处理,在冷拉拔过程中,每5~10道次进行一次界面强化热处理,每1~2道次进行一次退火处理;四、惰性气氛下退火处理,即获得所述微米纤维。本发明的复合材料致密度高,增强体分布均匀、形态可调控,力学性能提高。

    一种铺粉-热压烧结制备层状钛基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN106853530B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201710023739.8

    申请日:2017-01-13

    Abstract: 一种铺粉‑热压烧结制备层状钛基复合材料的方法。本发明涉及一种铺粉‑热压烧结制备层状钛基复合材料的方法。本发明目的是为了解决层状钛基复合材料界面结合强度低、层厚以及各层成分不易控制、材料制备过程复杂的问题。方法:以混粉‑铺粉‑热压烧结的方式,将钛合金粉末与增强体均匀混合后手动铺粉,省去制备块体材料的过程,不需要预先制备各层材料而是通过直接热压烧结制备钛基层状复合材料。通过调节增强体含量以及铺粉参数,实现成分可控、层厚可调的层状材料制备。本发明用于制备层状钛基复合材料。

    一种提高铝基复合材料干摩擦磨损性能的方法

    公开(公告)号:CN109385552A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811286124.5

    申请日:2018-10-31

    Abstract: 一种提高铝基复合材料干摩擦磨损性能的方法,属于铝基复合材料技术领域。本发明针对碳纳米管难以在铝基体中均匀分散和碳纳米管与铝基体界面结合弱的技术难点。本发明方法:一、利用称取碳纳米管和碳化硅晶须的质量;二、碳纳米管表面镀镍置于无水乙醇中,超声分散,悬浊液A;三、碳化硅晶须酸洗后放入蒸馏水中,超声分散,悬浊液B;四、悬浊液A滴入悬浊液B中,倒入粘结剂,压制预制块;五、放入挤压铸造模具中,加热保温,浇铸熔融态铝合金,密封,二级加压,保压冷却后退模;六、热挤压;七、热处理。本发明提高铝基复合材料的干摩擦磨损性能。

    一种钛基复合材料与镍基合金添加Cu中间层搭接的TIG焊接方法

    公开(公告)号:CN106735766B

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201710001763.1

    申请日:2017-01-03

    Abstract: 一种钛基复合材料与镍基合金添加Cu中间层搭接的TIG焊接方法。本发明涉及一种钛基复合材料与镍基合金添加Cu中间层搭接的TIG焊接方法。本发明目的是为了解决Ti/Ni异种连接困难、焊后接头应力大、由于焊接区域完全融化而使脆性Ti‑Ni相多的问题。方法:采用添加Cu中间层搭接形式的TIG焊接网状结构TiBw/TC4复合材料与镍基高温合金。一方面降低Ti/Ni异种接头中应力,另一方面Cu中间层熔点较低,在焊接过程中完全熔化且与两侧母材反应,从而减少Ti2Ni等脆性Ti‑Ni相的形成;且采用搭接形式焊接,可以控制接头处TiBw/TC4复合材料部分熔化,从而获得分层结构高强度的Ti/Ni异种接头。

    CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107138527B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201710379129.1

    申请日:2017-05-25

    Abstract: 本发明公开了CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料的制备方法,属于钛基复合材料技术领域。本发明要解决CNTs在钛基体中难以均匀分布、CNTs与钛基体界面反应以及钛基复合材料强度‑塑性(韧性)倒置等技术难题。本发明方法:用HF溶液对钛箔预处理,将酸化处理的碳纳米管配置成CNTs悬浊液,通过电泳沉积法在钛箔表面沉积纳米级CNTs层即获得CNTs/Ti单层材料,然后将若干CNTs/Ti单层材料层叠堆垛,最上、下层为纯Ti,再利用放电等离子烧结(SPS)结合低温轧制制备CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料。本发明产品CNTs分散均匀,比基体多层纯钛相比,其强度提高20%~50%,断裂伸长率不明显降低。

    一种TiAl/TMCs层状复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108637261A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810565021.6

    申请日:2018-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种TiAl/TMCs层状复合材料的制备方法,属于复合材料领域。本发明在保持或略降低TiAl基合金高温性能的基础上,解决了TiAl基合金的室温强度低与韧性差双重难题。本发明方法具体如下:一、首先利用低能球磨技术将钛合金粉末与增强相颗粒混合均匀获得钛基复合材料(TMCs)粉末;二、然后利用自制的叠层铺粉装置将TiAl合金粉末与TMCs粉末交替分层铺置于石墨模具中获得层状粉体坯料;三、最终利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备出TiAl/TMCs层状复合材料。本发明为航空航天提供一种高强、轻质、耐热的结构材料。

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