[发明专利]钛钢复合材料零部件及其制备方法

说明书

本申请公开了一种钛钢复合材料零部件及其制备方法，所述钛钢复合材料零部件的制备方法包括以下步骤：制备钛合金喂料以及合金钢喂料；将所述钛合金喂料通过注射成型，制备得到钛合金基体；将所述合金钢喂料通过嵌套式注射成型，在所述钛合金基体的表面的耐磨区域加工合金钢层，得到钛钢复合材料零部件。本申请解决了现有技术制备的零部件难以同时满足低密度、高强度和高耐磨性的要求。

技术领域

本申请涉及金属复合材料技术领域，尤其涉及一种钛钢复合材料零部件及其制备方法。

背景技术

随着5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)通信、区块链，云计算、下一代互联网技术等的发展，电子产品朝着更小型化、更轻盈化、更精密化的方向发展，手机，平板电脑，笔记本电脑，AR(Augmented Reality，增强现实)/VR(Virtual Reality，虚拟现实)的快速发展，金属精密零件作为消费电子产品重要的零件获得了较大发展。随着智能穿戴的发展，以穿戴式计算机为代表的AR/VR产品将快速发展，它们的体积更小、重量更轻、功能更强大，并于由于具有头部穿戴特性，其便携性更强，体验感更强。人体的头部对于穿戴产品的重量敏感度很高，过重的产品会让消费者产生不适感，降低了舒适度，因此发展轻量化材料结构件和功能件，是改善客户体验重要的发展方向。同时，像AR眼镜转轴等精密五金件，除了要求轻量化以外，由于其结构复杂，体积小，对其强度也具有较高的要求，防止在佩戴时或折叠时损坏，同时，像AR眼镜转轴等精密五金件在佩戴时会经历反复折叠，其整个寿命期内会折叠5万次以上，因此对转轴类的零件还要求高强度高耐磨特性。

然而，目前制作的零部件，难以同时满足低密度、高强度和高耐磨性的要求。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种钛钢复合材料零部件及其制备方法，旨在解决现有技术制备的零部件难以同时满足低密度、高强度和高耐磨性的要求。

为实现上述目的，本申请提供一种钛钢复合材料零部件的制备方法，所述钛钢复合材料零部件的制备方法包括以下步骤：

所述钛钢复合材料零部件的制备方法包括以下步骤：

制备钛合金喂料以及合金钢喂料；

将所述钛合金喂料通过注射成型，制备得到钛合金基体；

将所述合金钢喂料通过嵌套式注射成型，在所述钛合金基体的表面的耐磨区域加工合金钢层，得到钛钢复合材料零部件。

可选地，所述钛合金喂料包括钛合金粉末和第一粘结剂，所述合金钢喂料包括合金钢粉末和第二粘结剂。

可选地，所述钛合金粉末包括球形钛合金粉末，所述球形钛合金粉末的平均粒径小于45μm。

可选地，所述合金钢粉末包括球形合金钢粉末，所述球形合金钢粉末的平均粒径小于35μm。

可选地，所述合金钢粉末包括耐磨合金钢粉末。

可选地，所述钛合金基体的密度小于或等于4.5g/cm³，抗拉强度大于或等于900MPa。

可选地，所述钛钢复合材料零部件的密度小于或等于5g/cm³，抗拉强度大于或等于900MPa。

可选地，所述合金钢层的厚度大于或等于50μm，所述合金钢层的维氏硬度大于500。

可选地，所述在所述钛合金基体的表面的耐磨区域加工合金钢层的步骤之后，还包括：

对所述合金钢层的进行表面粗糙度处理，以使得所述钛钢复合材料零部件的摩擦副表面对所述合金钢层表面的摩擦系数小于0.01。