Ti₃Al-TiAl层状复合材料的制备方法

摘要

Ti₃Al-TiAl层状复合材料的制备方法，它涉及金属层状复合材料的制备方法。它要解决现有制备方法对设备要求高，工艺复杂的问题。本发明层状复合材料的制备方法：一、交替叠层放置的Ti箔和Al箔放入真空热压烧结炉中加热至300～500℃，同时加压；二、卸载压力，将叠层箔材再加热到600～800℃后保温，然后再加热到900～1300℃，同时施加10～30MPa的压力，保温后随炉冷却，退模，即得到Ti₃Al-TiAl层状复合材料。本发明可以一次性完成层状复合材料的制备，生产工艺简单易行，对设备要求低，得到的层状复合材料界面结合致密，应用于航天涡轮发动机叶片，机翼和高级轿车发动机的构件上。

主权项

Ti₃Al‑TiAl层状复合材料的制备方法，其特征在于是按以下步骤进行：一、将经过表面处理后的Ti箔和Al箔切割成小片，交替叠层放置10～30层,叠放的最上端和最下端皆为涂覆BN或者Y₂O₃的Ti箔，再往交替叠层放置的Ti箔和Al箔外包裹一层涂覆BN的Ti箔，然后放置在石墨模具中，再把石墨模具放入真空热压烧结炉中加热至300～500℃，同时施加10～30MPa压力，保温0.5～1h，得到叠层箔材；二、卸载步骤一中叠层箔材上的压力，以10℃/min的加热速率将叠层箔材加热到600～800℃，保温2～40h，使Ti箔和Al箔发生扩散反应生成TiAl₃‑Ti层状复合材料，然后以10℃/min的加热速率加热到900～1300℃，同时施加10～30MPa的压力，保温2～10h后随炉冷却，退模，即得到Ti₃Al‑TiAl层状复合材料；其中步骤一所述的表面处理是采用丙酮或甲醇擦洗Ti箔和Al箔表面，再对Al箔进行碱洗处理，对Ti箔进行酸洗处理；酸洗处理是使用体积浓度为5～10％的HF水溶液酸洗10～30s后用清水洗净，吹干；碱洗处理是使用体积浓度为5～20％的NaOH水溶液碱洗10～30s后用清水洗净，吹干；步骤一所述的Ti箔和Al箔厚度均为100～300μm；步骤一所述的包裹一层涂覆BN的Ti箔厚度为100μm。