[发明专利]一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料，其特征在于：所述钛/铝双金属复合材料为钛、铝双层结构，整体呈现向铝基体侧弯曲的弧形；所述曲面是在复合材料热成形过程中自动形成的，且曲面的弧度大于等于20°；所述钛基体为TC4钛合金，铝基体为2A12铝合金；

所述曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料通过下述步骤制备：

步骤一准备TC4钛合金薄板及2A12铝合金薄板；

单片TC4钛合金薄板和单片2A12铝合金薄板的厚度之和＜1mm且钛板厚度＜铝板厚度，复合板的宽度≥10mm且长宽比＞8∶1；

步骤二分别用砂纸对钛基体与铝基体的表面打磨抛光处理；

步骤三将两种材料上下叠放紧密贴合，在真空气氛下从室温以5-15℃/min加热至热成形温度525-575℃，保温2-3h，加载压力5-15MPa，卸压，卸压后，以5-15℃/min速率冷却至180-220℃，从炉内取出空冷，得到产品。

2.根据权利要求1所述的一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料，其特征在于：TC4钛合金线膨胀系数为8.4×10^-6/℃，2A12铝合金线膨胀系数为23.8×10^-6/℃。

3.根据权利要求1所述的一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料，其特征在于：步骤三中，成形温度为540-560℃。

4.根据权利要求1所述的一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料，其特征在于：步骤三中，卸压后，以5-15℃/min速率冷却至200℃，从炉内取出空冷，得到产品。

5.根据权利要求1所述的一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料，其特征在于：步骤二中，钛基体与铝基体表面分别打磨至光洁度为0.1-3μm，在依次用丙酮、酒精超声清洗。

6.根据权利要求1所述的一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料，其特征在于：步骤三中的真空气氛为1-5×10^-3Pa。

7.根据权利要求1所述的一种曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料，其特征在于：制备的钛/铝弧面复合材料的弧度在20-50°范围。