一种钛/铝固液复合铸造成型方法技术

本发明专利技术涉及一种钛/铝固液复合铸造成型方法，属于材料加工工程领域。所述方法为固体钛合金置于铝合金熔体制备铝包钛铸件，实验室制备工艺的实施步骤如下:（1）加工制得直径3~30mm的钛合金棒材，经车削打磨得到理想的表面粗糙度；（2）对预制的钛棒表面进行化学清洗，去除表面的油污及氧化物；（3）采用井式电阻炉在刚玉坩埚中熔炼铝熔体；（4）在熔体中插入先前处理好的钛棒，铝熔体温度为670~840℃；（5）在井式炉中保温5min~15h后，取出空冷至室温。本发明专利技术通过固液复合铸造的方法实现纯钛和纯铝、钛合金和纯铝以及钛合金和铝合金的冶金结合，所得复合铸件集钛合金和铝合金二者轻质耐腐的特点，兼具钛合金的高强度、高韧性和铝合金的易传热、导电等性能。

【技术实现步骤摘要】
一种钛/铝固液复合铸造成型方法
本专利技术属于材料加工工程领域，涉及一种钛/铝固液复合铸造成型方法。
技术介绍
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。铝合金的比重小、导电性和耐蚀性都较高而且具有较高的热导率，价格也相对其他金属较为低廉，在实际生产中的得到了大量的应用，已经广泛的应用于航空、航天、兵器、舰船、交通运输等行业。但铝合金抗冲击性能较差，且在高温和腐蚀性环境中其性能大大降低。相对于铝合金，钛合金作为结构材料具有非常优异的性能，比如：耐腐蚀、耐高温、抗冲击、高强高韧等优异性能，因此在航空航天领域得到了大量的应用，例如被大量的用于制作飞机发动机部件以及机身构件、卫星等方面，但是由于钛合金价格昂贵且其刚度较低，使得其应用受到了限制。而钛/铝双金属复合材料能够兼钛合金耐腐蚀、耐高温、抗冲击韧性的优点和铝合金低比重、高热导性的优势，而且能够减少钛合金用量，大大降低使用成本。钛/铝双金属复合材料具有钛和铝单一材料所不具备的综合性能，因而成为航空航天、石油化工等领域中竞相研制的新材料。目前钛/铝复合材料的制备主要依靠轧制复合、热压扩散、爆炸复合、搅拌摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛/铝固液复合铸造成型方法，所述方法为纯钛或钛合金置于纯铝或铝合金熔体制备铝包钛铸件，制备工艺包括以下步骤：（1）将纯钛或钛合金棒加工为直径3~30mm的棒材，经车削打磨得到具有一定表面粗糙度的纯钛或钛合金棒材；其中的钛合金棒材为钛-铝系列、钛-钒系列、钛-镍系列、钛-钼系列或钛-铌系列；（2）对预制的纯钛或钛合金棒表面进行化学清洗，去除表面的油污及氧化物，所述化学清洗为依次使用5%NaOH溶液、去离子水、5%盐酸溶液、去离子水和无水乙醇进行清洗；（3）采用井式电阻炉在刚玉坩埚中熔炼纯铝或铝合金铸锭，直至纯铝或铝合金铸锭完全熔融；（4）在步骤（3）得到的纯铝或铝合金熔体中插入步骤（2）中处理得到的纯钛或钛合金棒材，铝熔体温度为670~840℃；（5）在井式炉中保温5min~15h后，取出空冷至室温得到钛铝复合铸件。2.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述具有一定表面粗糙度的纯钛或钛合金棒材为最终经过2000#砂纸打磨后得到的纯钛或钛合金棒材。3.根据权利要求1所述的钛/铝固液复合铸造成型方法，其特征在于：所述步骤（3）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏祥，庄林忠，聂新宇，刘君城，张济山，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：