The invention belongs to the technical field of composite material preparation, in particular to a preparation method of a titanium aluminum / nickel aluminum intermetallic compound layer composite material. Includes the following steps: (1): after surface treatment of titanium foil, nickel foil and aluminum foil cut metal sheet set the shape and size of the composition, sandwich type structure, and wrap with pure titanium foil on the outside; the graphite mold into the vacuum hot pressing sintering equipment, applied 1 ~ 3MPa the preload pressure under normal temperature and pressure for 10 ~ 30min, control of the foil joint contact sandwich type structure in steps; (2): (1) in the unloading process applied to the sandwich type structure of the pressure on the steps; (3): the sandwich shaped laminated structure in foil the temperature is heated to 900 to 1300 DEG C, while applying the pressure of 10 to 30MPa, holding 0.1 ~ 2H; step (4): with the furnace cooling, demoulding, get titanium aluminum and nickel aluminium intermetallic compound layered composite materials.
【技术实现步骤摘要】
一种钛铝/镍铝金属间化合物层状复合材料的制备方法
本专利技术属于复合材料制备
，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。
技术介绍
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...
【技术保护点】
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...
【技术特征摘要】
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℃/m...
【专利技术属性】
技术研发人员：逄锦程，李东东，韩露，杨庆功，李丽，王影，李阿妮，谢国君，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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