一种高结合强度、低密度镁锂/钛复合板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高结合强度、低密度镁锂/钛复合板的制备方法，具体方法如下：板材的准备及表面预处理：将镁锂合金与钛合金板材切割成圆板，用砂纸对表面打磨抛光，然后进行超声清洗5‑10min并吹干；预处理后的板材的表面纳米合金化处理：将两种板材、1‑8g的Zn、Zr、Al所组成的混合粉末以及20‑40颗钢球放入球磨罐中，经过1‑3h的高能球磨处理后，可在两种板材表面形成一层纳米结构的Zn‑Zr‑Al合金化层；SPS扩散焊接：将表面纳米合金化处理的两种板材置于石墨模具中压紧，接着将其放置于SPS烧结炉中，加热至400‑550℃并保温0.5‑2h，随后随炉冷却至100℃以下取出复合板材。该高结合强度低密度镁锂钛复合板的制备方法具有工艺简单、耗时短、生产效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高结合强度、低密度镁锂/钛复合板的制备方法
本专利技术涉及金属基复合材料制备领域，具体涉及一种高结合强度、低密度镁锂/钛复合板的制备方法。
技术介绍
随着工业技术的飞速发展，现代工程对许多金属材料的性能要求越来越苛刻，原有单一材料已无法满足现代工业发展的需求。因此，将两种或两种以上金属材料焊接起来形成复合板材料已成为研究热点。镁锂合金作为当今最轻的金属结构材料，在航空航天、汽车、电子和军事等领域具有广阔的应用前景。但是由于其存在表面硬度低、化学活性极高以及耐腐蚀性能差等缺点，极大限制了其应用范围。钛合金由于具有比强度高、耐腐蚀性优良等特点，在航空航天、海洋领域受到了极大地青睐。因此，如能将镁锂合金和钛合金焊接起来形成复合板材料，充分发挥两种合金的优点，能够使得材料具有高强、轻质等优势，从而在相关领域获得更为广泛的应用。扩散焊接是焊接的重要方法之一，具有焊接质量高、焊后无需加工、可实现自动化、无塑性变形等优点。然而，在镁锂合金与钛合金扩散焊接过程中，由于两者之间显著的物理化学性能差异导致焊接极其困难，主要有以下两个难点：(1)钛合金与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高结合强度、低密度镁锂/钛复合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)板材的准备及表面预处理：用线切割分别将镁锂合金板材与钛合金板材切割成圆板，用砂纸对圆板表面打磨抛光，然后依次置于蒸馏水和无水乙醇中超声震洗5-10min，吹干后得到预处理后的板材；/n(2)预处理后的板材的表面纳米合金化化处理：分别对预处理后的板材进行表面纳米合金化处理；/n(3)SPS扩散焊接：将表面纳米合金化处理的镁锂合金板材和钛合金板材置于制作好的石墨模具中压紧，接着将其放置于SPS烧结炉中，温度加热至400-550℃，升温速率为20-50℃/min，炉内真空度降至10-20Pa，扩散保温时间为0.5...

【技术特征摘要】
1.一种高结合强度、低密度镁锂/钛复合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)板材的准备及表面预处理：用线切割分别将镁锂合金板材与钛合金板材切割成圆板，用砂纸对圆板表面打磨抛光，然后依次置于蒸馏水和无水乙醇中超声震洗5-10min，吹干后得到预处理后的板材；
(2)预处理后的板材的表面纳米合金化化处理：分别对预处理后的板材进行表面纳米合金化处理；
(3)SPS扩散焊接：将表面纳米合金化处理的镁锂合金板材和钛合金板材置于制作好的石墨模具中压紧，接着将其放置于SPS烧结炉中，温度加热至400-550℃，升温速率为20-50℃/min，炉内真空度降至10-20Pa，扩散保温时间为0.5-2h，随后随炉冷却至100℃以下取出扩散焊接完成的复合板材，即为高强度低密度镁锂钛复合板。


2.根据权利要求1所述的一种高结合强度、低密度镁锂/钛复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，镁锂合金板材原板与钛合金板材圆板的半径均为25-35mm，厚度分别为3-6mm、1-4mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建，李毅，朱香存，吴玉程，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34