一种基于层状结构的轻质高强材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于层状结构的轻质高强材料及其制备方法，按质量百分数称取TiAl，Nb和Mo固体颗粒，然后根据合金成分将固体颗粒混合后装入炉仓内，并完成三次抽真空操作和三次冲Ar气操作，确保熔炼时炉仓内Ar气保护气氛，打开冷却循环水，调整熔炼电流、电压，以及引弧针与固体颗粒之间的距离，确保引弧以及固体颗粒充分熔炼，对熔炼试样进行反复熔炼以确保熔炼试样各部分充分熔炼并均匀混合，制得TiAl

【技术实现步骤摘要】
一种基于层状结构的轻质高强材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高温合金材料
，具体涉及一种基于层状结构的轻质高强材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，高温结构材料性能优化有两个方向，一、提高应用温度，二、降低密度。通过减轻构件重量和提供更高的应用温度，飞行器能够节约大量燃料并且工作效率得到提高。而传统高温结构材料铁基、镍基合金存在最大的不足是密度较大，钛基合金已然达到使用温度上限，很难满足当代航空航天对高温结构材料提出的要求。因此，迫切需要一种新型轻质高强结构材料，以解决高温结构材料领域目前存在的应用强度不够高，密度较大的问题。
[0003]结合实际应用表明，具有足够的高温强度、持久强度和蠕变强度，并且有良好的疲劳强度、抗高温氧化、耐燃气腐蚀性能和适当塑性等优点的材料将成为制作涡轮叶片的首选。同时，也要求材料具有长期组织稳定性、良好的抗冲击强度及低密度。金属间化合物是一类潜在的新型材料，与传统高温合金相比，金属间化合物由于金属键和共价键共存，兼有金属的高温韧性及陶瓷的高温性能，另外还具有低密度、高比弹性模量、高熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于层状结构的轻质高强材料制备方法，其特征在于，将TiAl颗粒，Nb单质颗粒和Mo单质颗粒混合后进行真空电弧熔炼，待冷却凝固后将熔炼试样翻面后再次进行熔炼，得到纽扣状的轻质高强材料TiAl
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Nb
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Mo。2.根据权利要求1所述的基于层状结构的轻质高强材料制备方法，其特征在于，按质量百分数计，TiAl颗粒为88％～99％，Nb单质颗粒为1％～7％，Mo单质颗粒为0％～7％。3.根据权利要求2所述的基于层状结构的轻质高强材料制备方法，其特征在于，TiAl颗粒中Ti和Al的原子比为1：1。4.根据权利要求1所述的基于层状结构的轻质高强材料制备方法，其特征在于，真空电弧熔炼前，先对真空电弧熔炼进行抽气处理，然后通入保护气体和冷却循环水。5.根据权利要求4所述的基于层状结构的轻质高强材料制备方法，其特征在于，抽气时，待压力为
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0.1～
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0.03MPa时，保持抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，冯礼翰，李聪，邓海棠，张夏，刘二勇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：