一种碳纤维增强钛合金复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维增强钛合金复合材料及其制备方法。该方法的具体步骤是：步骤1、碳纤维预处理；步骤2、碳纤维表面化学镀铜：利用化学镀方法将铜包覆于碳纤维表面；步骤3、化学气相沉积纯钨：在包覆了铜的碳纤维表面通过化学气相沉积法获得钨沉积层；步骤4、按设计要求通过裁剪的方法获得合适长度的碳纤维；步骤5、按设计的钛合金成分要求混粉后与碳纤维一同装入压模内热压成型并烧结最终得到需要形状的碳纤维增强钛合金复合材料。本发明专利技术制备的碳纤维增强钛合金材料复合良好，钛合金成分可调，碳纤维的分布可控，碳纤维不会发生脱碳。该复合材料具有高的比模量，同时具有低密度、高的比强度、冲击韧性和良好的抗绝热剪切破坏能力，是一种高性能的结构材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纤维镀铜、铜镀层表面气相沉积纯钨和金属复合材料的制备工艺，属于冶金
，尤其涉及一种碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法。
技术介绍
碳纤维增强钛合金复合材料由具有高比强度的钛合金和具有高比模量、抗拉伸的碳纤维复合而成，具有密度低、比强度高、抗拉伸及比模量高等优点。其力学性能可通过调整碳纤维在钛合金内的分布状态以及钛合金成分的控制进行一定范围内的调整，是一种高性能的轻质结构材料。 现阶段的建筑材料内使用碳纤维与金属材料复合时多采取简单的机械复合方式或直接将碳纤维用冶金方式复合于金属块体内。其缺点在于这样获得的复合材料结合力很低，在使用中容易发生脱抽，很难发挥出碳纤维抗拉伸及抗剪切的优势。钛合金因其高的比强度常用于抗冲击领域。现阶段可制备出短碳纤维增强钛合金复合材料，但短纤维对提高其抗剪切能力效果不显著且碳纤维的排布难以控制。碳纤维在加热到450°C以上会发生失重，而该温度无法达到钛合金的粉末冶金温度，且因其具有疏水性和表面惰性，无法直接通过粉末冶金法与钛合金复合；因为纯钨会与碳纤维发生反应生成碳化钨，直接利用气相沉积在碳纤维表面沉积纯钨的方法会导致碳纤维在高温下失本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维增强钛合金复合材料，其特征在于：碳纤维分布于钛合金块体内，钛合金成分可调，碳纤维分布可控，该复合材料是通过在碳纤维表面化学镀铜后再在其表面采用化学气相沉积法沉积一层纯钨，最后利用粉末冶金法将处理后的碳纤维与钛合金复合的方法得到的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金旭，骆雨萌，李树奎，李沐，吴腾腾，杨秋榕，王迎春，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：