原位自生钛基复合材料复合叠层构件及其制备方法与用途技术

本发明专利技术公开了一种原位自生钛基复合材料复合叠层构件的制备方法，涉及金属基复合材料领域。包括如下步骤：A、线切割加工得到钛合金基材和钛基复合材料板材试样；B、对板材试样进行表面处理；C、贴紧至少一层钛合金基材和至少一层钛基复合材料板材试样得到复合板材构件，将复合板材构件表面涂BN溶液放入压力模具中固定；D、对复合板材构件温度850‑950℃，压力5‑15MPa，保温0.5‑1.5h，制备得到无界面空洞缺陷的钛基复合材料双层板或多层板构件。本发明专利技术复合构件界面剪切强度640‑670MPa，兼具良好的强塑性，为高强韧钛基复合材料复合构件的加工提供了新解决途径，对超高强多层复合构件的制备具有深远战略意义。

【技术实现步骤摘要】
原位自生钛基复合材料复合叠层构件及其制备方法与用途
本专利技术涉及金属基复合材料领域，尤其涉及一种原位自生钛基复合材料复合叠层构件及其制备方法，具体涉及一种原位自生钛基复合材料复合叠层构件的压力扩散连接制备方法。
技术介绍
在过去三十几年中，钛基复合材料的应用逐渐广泛，已从军事国防领域向民用领域过渡，如今已在航空航天、兵器、民航和工业等诸多领域实现应用。相比于长纤维增强钛基复合材料，颗粒和晶须增强钛基复合材料虽然在单项性能方面自叹弗如，但是却也赋予了更好的可加工性，这恰恰是该材料实现应用的重要前提。目前，已有众多研究机构开展钛基复合材料制备与加工的研究，解决了复合材料制备与加工的一些有挑战性的难题。但是，钛基复合材料的未来发展仍然面临很大的不确定性，随着高科技的迅速发展，迫切需要钛基复合材料满足高性能化和多功能化的挑战，因此，新一代的钛基复合材料必然朝着“结构复杂化”的方向发展，改变传统增强体均匀分布的有序设计，从宏观尺度设计增强体的非均匀分布，进一步发掘该材料的性能潜力、实现性能的最优配置。公告号为CN106853530B的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位自生钛基复合材料复合叠层构件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/nA、线切割加工得到钛合金基材和钛基复合材料板材试样；/nB、对板材试样进行表面处理；/nC、贴紧至少一层钛合金基材和至少一层钛基复合材料板材试样得到复合板材构件，将复合板材构件放入压力模具中，在与压力模具接触的复合板材构件表面涂BN溶液，并将复合板材构件固定于压力模具中，置于真空热压炉中预压紧；/nD、对复合板材构件真空高温压制，制备得到无界面空洞缺陷的钛基复合材料复合叠层构件。/n

【技术特征摘要】
1.一种原位自生钛基复合材料复合叠层构件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、线切割加工得到钛合金基材和钛基复合材料板材试样；
B、对板材试样进行表面处理；
C、贴紧至少一层钛合金基材和至少一层钛基复合材料板材试样得到复合板材构件，将复合板材构件放入压力模具中，在与压力模具接触的复合板材构件表面涂BN溶液，并将复合板材构件固定于压力模具中，置于真空热压炉中预压紧；
D、对复合板材构件真空高温压制，制备得到无界面空洞缺陷的钛基复合材料复合叠层构件。


2.根据权利要求1所述的原位自生钛基复合材料复合叠层构件的制备方法，其特征在于，步骤A中所述钛合金基材包括Ti6Al4V、纯钛中的一种或多种；
所述钛基复合材料板材试样为原位自生颗粒增强体增强的钛基复合材料，所述原位自生颗粒增强体包括TiB、TiC、RexOy、Ti5Si3中的一种或多种，所述原位自生颗粒增强体的体积百分含量在3％-10％之间。


3.根据权利要求2所述的原位自生钛基复合材料复合叠层构件的制备方法，其特征在于，所述原位自生颗粒增强体为TiB、TiC、RexOy；所述TiB、TiC、RexOy的体积比为TiB:TiC:RexOy＝(2-5):(2-5):1，其中TiB与TiC的体积比为TiB:TiC＝1:1。


4.根据权利要求1所述的原位自生钛基复合材料复合叠层构件的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体包括如下步骤：
a、机械抛光，所述机械抛光包括依次用200#、400#、600#、800#、1000#、2000#金相砂纸逐级磨光，或先用磨床处理到一定的光滑度然后再用2000#金相砂纸磨光得到抛光后板材；
b、化学清洗，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩远飞，谌聪，吕维洁，吴华舵，黄光法，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31