[发明专利]钛封装陶瓷/Al3

权利要求书

1.一种钛封装陶瓷/Al₃Ti-Al-TC₄仿生叠层复合材料，其特征在于：由TC₄层（1）以下设置若干重复的叠层单元（4）后采用包套（5）封装；每个叠层单元（4）自上而下依次为陶瓷增强Al₃Ti层（2）、Al层（3）、TC₄层（1）。

2.根据权利要求1所述的钛封装陶瓷/Al₃Ti-Al-TC₄仿生叠层复合材料，其特征在于：叠层单元（4）的数量为15~20。

3.一种钛封装陶瓷/Al₃Ti-Al-TC₄仿生叠层复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）、制备均匀混合的复合粉末

将粒度为20μm的Ti粉和10μm 的Al粉装入高能球磨机进行球磨，球料比为10:1，转速为100~200r/min，球磨时间为8h，然后将Ti、Al混合粉末与粒度为1μm的陶瓷粉末装入球磨罐中进行均匀混合，球磨8 h，球磨过程中通入氩气以避免粉体氧化，并加入1%的乙醇作为过程控制剂；

（2）、酸碱清洗TC₄箔、Al箔

将0.15mm厚的TC₄箔、0.1mm厚的Al箔按尺寸裁剪；将所裁TC₄箔放入HF与水按体积比为1:20配制的酸溶液中处理、将所裁Al箔放入5%浓度的NaOH溶液中处理，二者反应时间均为2min，以除去其表面氧化物；将反应后的两种箔材用清水冲洗；再用酒精对两种箔材超声波清洗5min，最后将两种材料烘干备用；

（3）、叠层封装

将准备好的TC₄箔、复合粉末、Al箔叠层，从上至下依次为TC₄箔和若干重复的叠层单元，叠层单元从上至下依次为复合粉末层、Al箔层、TC₄箔层，叠层单元数为15~20；复合粉末铺层厚度为0.2mm，将叠层好的试样用20μm厚的TC₄箔材封装；

（4）、真空热压烧结

将所得封装体置于石墨模具中，按照如下工艺真空热压烧结获得所述钛封装陶瓷/Al₃Ti-Al-TC₄仿生叠层复合材料：

①对所得封装体施加1GPa压力，以10℃/min速率升高烧结温度到60℃，而后保温300min，保温期间压力为1GPa；

②以10℃/min的速率升高烧结温度到350~430℃，保温270~600min，保温期间压力为0.5Mpa；

③以10℃/min的速率升高烧结温度到660℃，保温30min，保温期间压力为0.5MPa；

④随炉冷却，冷却期间压力为0.5MPa，退模，即可制备出所述钛封装陶瓷/Al₃Ti-Al-TC₄仿生叠层复合材料。