一种利用原位反应与气压成形一体化制备NiAl/Ni3Al梯度结构异形壳体件的方法技术

一种利用原位反应与气压成形一体化制备NiAl/Ni<subgt;3</subgt;Al梯度结构异形壳体件的方法，它属于航天用异形板壳件的成形技术领域。本发明专利技术要解决现有的NiAl基合金叠层壳体件成形方法周期长、工艺复杂、设备要求高、空洞缺陷多、成本高的问题，同时解决现有单相NiAl金属间化合物高温强度较低的问题。方法：一、将Ni箔及Al箔交替堆叠于成形下模具内，得到叠层结构；二、成形上模具与成形下模具闭合密封，通过成形下模具中心通气孔充入惰性气体；三、一级反应；四、气压成形；五、二级反应。本发明专利技术用于制备NiAl/Ni<subgt;3</subgt;Al梯度结构异形壳体件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天用异形板壳件的成形。

技术介绍

1、随着航空航天事业的发展，该领域对轻质耐高温结构材料的需求日益增加。目前服役在700℃～900℃的关键热端壳体件主要依赖镍基高温合金。然而，镍基高温合金较高的密度(7.9g/cm3～8.5g/cm3)不仅导致结构件重量过大，进而增加飞行器的能源消耗，而且还可能加剧安全风险，对飞行性能和稳定性构成潜在威胁。因此亟待发展新型的轻质耐高温结构材料来满足新一代飞行装备对高温屈服强度，蠕变性能，抗氧化性能等的需求。nial金属间化合物因具有低密度，优异的抗氧化性能和高热导率等，使其成为近些年兴起的一类极具潜力的耐高温结构材料。然而nial金属间化合物存在的低温脆性和较大的热成形抗力，即使在高温下也很难成形，使得传统制备和加工技术难以成形出大尺寸的nial合金薄壁构件。公开号cn 103057203 a提出了一种层状nial材料及其制备方法，该方法通过ni箔和al箔材交错堆叠，在真空反应热压烧结炉中反应生成nial合金板，随后取出重新加热到适宜变形温度制备nial薄壁构件。这种方法可以制备出大尺寸的nial基合金薄壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用原位反应与气压成形一体化制备NiAl/Ni3Al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的一种利用原位反应与气压成形一体化制备NiAl/Ni3Al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于步骤一中所述的Ni箔及Al箔为预处理后的Ni箔及预处理后的Al箔，且预处理具体是按以下步骤进行的：

3.根据权利要求1所述的一种利用原位反应与气压成形一体化制备NiAl/Ni3Al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于步骤一中所述的Ni箔的厚度为50μm～100μm；步骤一中所述的Al箔的厚度为25μm～115μm。

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【技术特征摘要】

1.一种利用原位反应与气压成形一体化制备nial/ni3al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的一种利用原位反应与气压成形一体化制备nial/ni3al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于步骤一中所述的ni箔及al箔为预处理后的ni箔及预处理后的al箔，且预处理具体是按以下步骤进行的：

3.根据权利要求1所述的一种利用原位反应与气压成形一体化制备nial/ni3al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于步骤一中所述的ni箔的厚度为50μm～100μm；步骤一中所述的al箔的厚度为25μm～115μm。

4.根据权利要求1所述的一种利用原位反应与气压成形一体化制备nial/ni3al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于步骤一中所述的叠层结构由两个外侧复合单元层和一个中心复合单元层组成，且两个外侧复合单元层的厚度≥0.45mm；所述的中心复合单元层的厚度≥0.5mm。

5.根据权利要4所述的一种利用原位反应与气压成形一体化制备nial/ni3al梯度结构异形壳体件的方法，其特征在于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鹏，孔鹏乐，李辰，江树勇，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：