[发明专利]一种双层钛铝/铝硅复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双层钛铝/铝硅复合材料，其特征在于：包括钛铝合金层、铝硅合金层以及位于钛铝合金层与铝硅合金层之间的过渡层；

所述钛铝合金层以质量百分比计包括：

Ti 50％～95％；余量为铝；

所述铝硅合金层以质量百分比计包括：

Si 10％～70％；余量为铝。

2.根据权利要求1所述一种双层钛铝/铝硅复合材料，其特征在于：

所述钛铝合金层以质量百分比计包括：

Ti 70％～90％；余量为铝；

所述铝硅合金层以质量百分比计包括：

Si 30％～70％；余量为铝。

3.根据权利要求1或2所述一种双层钛铝/铝硅复合材料，其特征在于：所述过渡层的厚度为10～1000μm。

4.一种制备如权利要求1或2所述双层钛铝/铝硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一

按设计的钛铝合金层成分，配取铝粉、钛粉并混合均匀后进行第一次真空热压烧结，得到钛铝合金坯；所述第一次热压烧结的压力为60MPa～100MPa，温度为750℃～950℃；

步骤二

按设计的铝硅合金层成分，配取铝粉、硅粉后混合均匀，得到铝硅混合粉，然后将所得铝硅混合粉覆盖在步骤一所得钛铝合金坯上，并进行第二次真空热压烧结，得到钛铝/铝硅复合材料预制件；所述第二次热压烧结的压力为100MPa～120MPa，温度为640℃±10℃；

步骤三

在真空条件下，对步骤二所得钛铝/铝硅复合材料预制件进行真空退火处理，得到钛铝/铝硅复合材料；所述真空退火的温度为300℃～500℃。

5.根据权利要求4所述的一种制备双层钛铝/铝硅复合材料的方法，其特征在于：步骤一中，所述铝粉的粒径为5μm～20μm，其纯度≥99.7％；所述钛粉的粒径为20μm～70μm，其纯度≥99.7％。

6.根据权利要求4所述的一种制备双层钛铝/铝硅复合材料的方法，其特征在于：步骤一中，按设计的钛铝合金层成分，配取铝粉、钛粉后混合均匀，得到钛铝混合粉末，将所得钛铝混合粉末先在常温下进行预压，预压的同时抽真空，排出气体；然后在真空度大于等于0.667Pa以及保压条件下，升温至400℃±25℃，保温保压30～40分钟后继续保压升温至750℃～950℃，并在750℃～950℃进行4～8小时的第一次真空热压烧结；所述预压的压力为60MPa～100MPa；所述第一次真空热压烧结的压力为80MPa±10MPa，真空度大于等于0.667Pa。

7.根据权利要求4所述的一种制备双层钛铝/铝硅复合材料的方法，其特征在于：步骤二中所述铝粉的粒径为5μm～20μm，其纯度≥99.7％；所述硅粉的粒径为20μm～70μm，其纯度≥99.0％。

8.根据权利要求4所述的一种制备双层钛铝/铝硅复合材料的方法，其特征在于：按设计的铝硅合金层成分，配取铝粉、硅粉后混合均匀，得到铝硅混合粉，将所得铝硅混合粉覆盖在步骤一所得钛铝合金坯上并在常温下进行预压，预压的同时抽真空除气，然后在真空度大于等于0.667Pa以及保压条件下，升温至640℃±10℃，并在640℃±10℃进行6h～12h的第二次真空热压烧结；所述第二次真空热压烧结的压力为100MPa～120MPa、真空度大于等于0.667Pa。

9.根据权利要求4所述的一种制备双层钛铝/铝硅复合材料的方法，其特征在于：步骤三中，真空退火的时间为24h～48h，真空度大于等于0.667Pa。

10.一种如权利要求1或2所述双层钛铝/铝硅复合材料的应用，其特征在于：包括用做电子封装材料。