[发明专利]一种采用纳米金属粉末提高层状铝钛复合材料界面结合强度的轧制制备方法有效
申请号: | 201810032023.9 | 申请日: | 2018-01-12 |
公开(公告)号: | CN108296288B | 公开(公告)日: | 2019-10-11 |
发明(设计)人: | 喻海良;王琳;杜青林 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | B21B1/38 | 分类号: | B21B1/38;B21B9/00 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 段俊涛 |
地址: | 410083 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 带材 轧制 复合带材 铝复合 制备 铝钛复合材料 纳米金属粉末 界面结合 纳米颗粒 焊接 熔化 表面氧化物 铝合金带材 汽车轻量化 表层金属 表面局部 材料界面 材料组合 隔音降噪 航空航天 脉冲电流 总压下率 防弹 钛合金 放电 边部 堆叠 焊合 钛铝 施加 加工 | ||
1.一种采用纳米金属粉末提高层状铝钛复合材料界面结合强度的轧制制备方法,其特征在于,包括:
第一步:以钛合金带材和铝合金带材为原料,将两种带材加工成完全相同的尺寸;
第二步:对钛合金带材和铝合金带材进行表面处理,清除表面氧化物;
第三步:在铝合金板带或钛合金带材经过表面处理的表面均匀布置纳米颗粒;
第四步:将钛合金带材或铝合金板带经过表面处理的表面与铝合金板带或钛合金带材布置纳米颗粒的表面进行堆叠,得到钛/铝复合带材;
第五步:将所述钛/铝复合带材置入真空室,进行真空边部焊接;
第六步:在轧制入口,对边部焊接后的钛/铝复合带材施加脉冲电流,使纳米颗粒与复合带材表面局部区域发生放电,使表层金属出现熔化,其中脉冲电流施加强度是10-150A,处理时间为5-60s;
第七步:对脉冲电流处理的钛/铝复合带材进行轧制,实现材料界面焊合,道次压下率控制在15%-30%;
第八步:对第七步获得的钛/铝复合带材进行轧制,直到带材总压下率达到80%-95%,单道次压下率控制在15%-30%。
2.根据权利要求1所述采用纳米金属粉末提高层状铝钛复合材料界面结合强度的轧制制备方法,其特征在于,所述第一步中,轧制前钛合金带材和铝合金带材的厚度在1-5mm。
3.根据权利要求1所述采用纳米金属粉末提高层状铝钛复合材料界面结合强度的轧制制备方法,其特征在于,所述第二步中,采用钢丝刷进行表面处理。
4.根据权利要求1所述采用纳米金属粉末提高层状铝钛复合材料界面结合强度的轧制制备方法,其特征在于,所述第三步中,纳米颗粒为纳米铝粉和/或纳米氧化铝。
5.根据权利要求4所述采用纳米金属粉末提高层状铝钛复合材料界面结合强度的轧制制备方法,其特征在于,所述脉冲电流参数根据钛/铝复合带材的厚度不同进行调节,厚度越厚,电流越大,厚度越薄,电流越小。
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