[发明专利]一种耐高温的轻质金属包层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温的轻质金属包层材料，其特征在于：该包层材料为三层结构，外层为耐高温金属材料，内层为轻质金属材料，中间层为缓释隔离层；

所述耐高温金属材料为镍基或钴基高温合金，轻质金属材料为高温钛合金，缓释隔离层为高温惰性金属、陶瓷或陶瓷金属材料。

2.根据权利要求1所述的耐高温的轻质金属包层材料，其特征在于：所述高温钛合金为Ti3Al合金、Ti2AlNb合金、TiAl合金或钛合金复合材料。

3.根据权利要求1所述的耐高温的轻质金属包层材料，其特征在于：缓释隔离层的材料为钼、锆、钒、铬、钨、钽、氧化铝、氧化锆、氧化钇或氮化硼中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的耐高温的轻质金属包层材料，其特征在于：所述外层的耐高温金属材料的厚度为0.5～5毫米。

5.根据权利要求1所述的耐高温的轻质金属包层材料，其特征在于：内层的轻质金属材料的厚度小于5毫米。

6.根据权利要求1所述的耐高温的轻质金属包层材料，其特征在于：作为中间层的缓释隔离层的厚度为0.05～3mm。

7.制备权利要求1所述的耐高温的轻质金属包层材料的方法，其步骤在于：该方法的步骤如下：

步骤一、按照需制备的制件的形状及结构设计包套，并将作为外层的耐高温金属材料加工成包套组件，包套壁厚0.5～5mm，包套外形尺寸比制件尺寸大0.5-3mm；

步骤二、采用内层轻质金属为原材料，根据制件形状加工预制芯部毛坯，并使芯部毛坯外壁与包套内壁之间留有0.05～3mm间隙；

步骤三、将芯部毛坯装入包套中，并在芯部毛坯与包套之间的间隙内填充作为中间层的缓释隔离层材料粉末，粉末粒度在250μm以内；

步骤四、将包套加热、真空除气并封焊，除气温度300～600℃，真空度10-3Pa以上，时间2～10小时；

步骤五、将除气处理完成后的包套进行热等静压，实现三层材料之间的结合，热等静压温度1000～1300℃，压力100～170MPa，时间1～5小时；

步骤六、对外包套表面进行机械加工，获得所需形状尺寸的制件。

8.根据权利要求7的述的制备耐高温的轻质金属包层材料的方法，其步骤在于：所述包套的结构包括筒体、上端盖、下端盖及抽气管。

9.根据权利要求7的述的制备耐高温的轻质金属包层材料的方法，其步骤在于：将作为中间层的缓释隔离层材料粉末以涂覆、热喷涂、电镀形式制备在芯部毛坯表面。