[发明专利]一种内部连通的新型轻质夹层结构及其制备方法

权利要求书

1.一种内部连通的新型轻质夹层结构，其特征在于，包括上面板、夹层芯体和下面板，所述夹层芯体为以中间分隔板为基准分别向两侧凹进多个孔柱，所述多个孔柱均在相应侧呈排列设置，每一侧的所述多个孔柱均在相应侧形成仿莲房结构，以中间分隔板为基准向其中一侧看时，两侧的孔柱间隔设置形成凹、凸孔结构，所述上面板和所述下面板分别与两侧的孔柱底面钎焊形成一体的空心夹层结构，其中，中间分隔板每一侧空心夹层结构的空腔部分与同侧的凹孔结构相通。

2.根据权利要求1所述的内部连通的新型轻质夹层结构，其特征在于，所述夹层芯体的中间分隔板上，每4个凹孔结构形成的矩形中心为1个凸孔结构，或者，每4个凸孔结构形成的矩形中心设有1个凹孔结构。

3.根据权利要求1所述的内部连通的新型轻质夹层结构，其特征在于，所述多个孔柱均为从口部到底部直径渐缩的圆锥形孔柱。

4.根据权利要求1所述的内部连通的新型轻质夹层结构，其特征在于，所述上面板、所述下面板和所述夹层芯体的材质均为TC4钛合金。

5.根据权利要求1或4所述的内部连通的新型轻质夹层结构，其特征在于，所述夹层芯体的孔柱结构是通过将金属平板安装在相应工装模具上，在真空炉中进行真空热蠕变成形的。

6.根据权利要求5所述的内部连通的新型轻质夹层结构，其特征在于，所述工装模具包括上模具和下模具，所述上模具和下模具上均有多个呈排列设置的柱状凸起，所述上模具和下模具上的柱状凸起均与所述夹层芯体上相应侧的孔柱相匹配，在所述上模具和下模具上设有用于装配的定位孔。

7.如权利要求1所述的一种内部连通的新型轻质夹层结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将预定厚度的钛合金平板放置在设有多个柱状凸起的下模具和下模具之间，所述上模具和所述下模具上的多个柱状凸起相互错位间隔，通过定位孔和定位销将所述上模具和下模具固定装配；

将装配有钛合金平板的模具组放置在真空炉中，在压力为0.1MPa～1.0MPa，温度为900℃～940℃的条件下，保温时间为1h～4h，使钛合金平板基于上模具和下模具上的多个柱状凸起型面，分别向非成形面的中间分隔板两侧凹进多个孔柱，真空热蠕变成形出两侧均为仿莲房结构的夹层芯体；

将材质为TC4钛合金的上面板和下面板的内侧钎焊面打磨并清洁后，在钎焊面平铺钎料，将成形出的所述夹层芯体装配在铺有钎料的所述上面板和下面板之间，放置在真空钎焊炉中，加热至钎焊温度并保温，完成所述上面板、下面板分别与夹层芯体的钎焊连接，获得内部连通的新型轻质夹层结构。

8.根据权利要求7所述的内部连通的新型轻质夹层结构的制备方法，其特征在于，采用Ti-Zr-Cu-Ni非晶态箔状钎料，熔点为890±5℃，钎料厚度为20～40μm。

9.根据权利要求7所述的内部连通的新型轻质夹层结构的制备方法，其特征在于，将成形出的所述夹层芯体采用酸洗方法清洗后，将其装配在铺有钎料的所述上面板和下面板之间。

10.根据权利要求7所述的内部连通的新型轻质夹层结构的制备方法，其特征在于，在真空钎焊炉中，钎焊温度为900～930℃，保温时间为60～120min，真空度小于1×10^-2Pa。