專利名稱：陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微疊層復合材料板材及其制備方法。
技術背景
TiAl基合金是21世紀最具有發(fā)展?jié)摿Φ妮p質高溫結構材料之一。作為超音速飛行器和未來渦輪發(fā)動機的結構部件以及熱防護系統(tǒng)使用的結構材料，TiAl基合金板材和箔材需求迫切。目前傳統(tǒng)熱軋制方法制備TiAl基合金板材的難度相當大，需要采用特殊包套軋制和等溫軋制等特殊軋制工藝，軋制條件要求十分苛刻，設備要求很高，大大提高了工藝成本；此外單體TiAl金屬間化合物板材的高溫強度、蠕變抗力和持久性能等高溫性能難以滿足航空航天高溫部件在800 1000°C工作的使用要求。以上不足嚴重阻礙了 TiAl基合金的應用。陶瓷顆?；蚓ы氃鰪姷腡iAl基復合材料可以解決上述難題，然而粉末冶金和鑄造等傳統(tǒng)方法制備的陶瓷顆粒增強TiAl基復合材料中細小的陶瓷顆粒增強體均勻分布在 TiAl基體中，導致此種結構的復合材料板材的斷裂韌性不能滿足使用要求。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決單體TiAl金屬間化合物在800 1000°C強度不足以及采用粉末冶金和鑄造等傳統(tǒng)方法制備出的陶瓷顆粒增強TiAl基復合材料中細小的陶瓷顆粒增強體均勻分布在TiAl基體中的TiAl復合材料板材的斷裂韌性不足的問題，而提供的一種陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材及其制備方法。
本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板由純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放、軋制及熱處理制成，陶瓷增強的Al基復合材料箔材由陶瓷增強體和純Al粉熱壓燒結及軋制制成；陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材中陶瓷層和TiAl層交替重疊，疊層間距為 20 200 μ m。
上述陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材按以下步驟制備
一、將陶瓷增強體和純Al粉混合后采用熱壓燒結及軋制制備出陶瓷增強的Al基復合材料，然后陶瓷增強的Al基復合材料在溫度為20 500°C條件下軋制，得到陶瓷增強的Al基復合材料箔材；
二、將純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放于鋁合金套中并抽氣密封，再在20 600°C條件下進行軋制，得到Ti-陶瓷增強Al基復合材料的微疊層板材；
三、將Ti-陶瓷增強Al基復合材料的微疊層板材放入真空熱處理爐中，在640 850°C條件下反應退火1 20h，得到Ti-陶瓷-TiAl3微疊層板材；
四、將Ti-陶瓷-TiAl3微疊層板材放入真空熱壓燒結爐中進行致密化處理，致密化處理溫度為900 1300°C、致密化處理保溫時間為1 6h、致密化處理壓力為5 IOOMPa ；
五、將經過致密化處理的微疊層板材置于850 1400°C環(huán)境中高溫熱處理5 40h,然后在1300 1400°C條件下均勻化退火10 60min，即得到疊層間距為20 200 μ m4的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材。
厚度定義為IOOnm Imm的微疊層材料是通過對自然界貝殼結構的仿生學設計制備的超細層狀結構材料，微疊層材料可以補償單層材料內在性能的不足，得到強、韌最佳配合的材料。本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板疊層間距為20 200 μ m,疊層間距小限制了位錯的移動和缺陷的尺寸，從而提高陶瓷增強TiAl基復合材料的性能。
本發(fā)明之前的研究都是集中于金屬/金屬間化合物微疊層復合材料、金屬/金屬微疊層復合材料和陶瓷/陶瓷微疊層復合材料，而沒有陶瓷/金屬間化合物微疊層材料的研究。而且與現有微疊層材料制備方法(等離子噴涂法，物理氣相沉積法，磁共濺射法等) 相比本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材的制備方法具有設備要求低，成本低，可用于制備厚度較大板材的優(yōu)點。
本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板相對于TiAl單體板材具有更高的拉伸強度， 此種陶瓷-TiAl微疊層復合材料板在800 1000°C溫度范圍內，應變速率為IX 10_4的條件下拉伸測試表明其屈服強度達到250 350MPa，甚至比室溫下單體TiAl金屬間化合物的室溫斷裂強度還高5% 10%。本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板也表現出良好的高溫塑性，800 1000°C溫度范圍內，延伸率為6. 8% 58% ；而且比剛度在800 1000°C高溫下降低很少。大大提高本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板在航空航天高溫環(huán)境中的實用價值。由于層間界面對裂紋的鈍化作用，本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板也表現出良好的延遲斷裂特性，其斷裂韌性隨陶瓷層厚度增加而相應提高，室溫斷裂韌性達到8 30MPa· m1/20克服了單體TiAl金屬間化合物的斷裂韌性不足的缺陷，提高了航空航天結構件的使用性能。同時本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板的致密度得到顯著提高。
本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板的制備方法利用了純Ti箔和陶瓷增強的Al 基復合材料箔材的良好的變形能力首先制備了 Ti-陶瓷增強Al基復合材料的微疊層板材， 避免了對脆性TiAl的后續(xù)變形，并在步驟四第一次反應退火之后進行了致密化處理，不但消除了 Kirkendall孔洞，得到高致密度的微疊層復合材料板材，同時也有利于后續(xù)步驟六高溫熱處理反應擴散的進行。
本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板的制備方法通過調整純Ti箔和陶瓷增強的 Al基復合材料箔材的相對厚度，以及陶瓷增強的Al基復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數和軋制變形量，從而控制陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材中陶瓷層和TiAl層的厚度， 進而實現斷裂韌性和高溫性能的提高。
本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板的制備方法具有制備工藝難度小、條件要求寬松、設備要求低和制備材料組織細小等優(yōu)點。


圖1是制備陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材具體實例一中所制備TiB2-TiAl微疊層復合材料板材的微觀組織電子顯微鏡背散射照片。具體實施方式

本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式

，還包括各具體實施方式

間的任意組合。
具體實施方式

一本實施方式陶瓷-TiAl微疊層復合材料板由純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放、軋制及熱處理制成，陶瓷增強的Al基復合材料箔材由陶瓷增強體和純Al粉熱壓燒結及軋制制成；陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材中陶瓷層和TiAl 層交替重疊，疊層間距為20 200 μ m。
本實施方式中選用的陶瓷增強體不與鈦、鋁反應。
本實施方式陶瓷增強的Al復合材料箔材是陶瓷層和TiAl層交替重疊的多層復合材料，不僅可以充分發(fā)揮微疊層結構增韌和增強的作用，同樣也發(fā)揮了陶瓷相的高溫性能， 解決TiAl斷裂韌性低和800 1000°C條件下強度不足的問題。
具體實施方式

二 本實施方式與具體實施方式

一的不同點是純Ti箔單層厚度為 100 500 μ m，純Ti箔與陶瓷增強的Al基復合材料箔材的單層厚度比為1 0.88 0.98。 其它與實施方式一相同。
本實施方式純Ti箔單層厚度優(yōu)選為200 250 μ m。
本實施方式純Ti箔與陶瓷增強的Al復合材料箔材的單層厚度比優(yōu)選為 1 0. 91 0. 97。
具體實施方式

三本實施方式與具體實施方式

一或二的不同點是陶瓷增強的Al 基復合材料箔材中純Al粉的體積分數為90% 99. 9%，陶瓷增強的Al基復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數為0. 10%。其它與實施方式一或二相同。
本實施方式可以根據純Al粉和陶瓷增強體的密度與質量計算出各自的體積。
本實施方式陶瓷增強的Al復合材料箔材中純Al粉的體積分數優(yōu)選為92% 98%，陶瓷增強的Al復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數優(yōu)選為2% 8%。
本實施方式陶瓷增強的Al復合材料箔材中純Al粉的體積分數更優(yōu)選為94% 96%，陶瓷增強的Al復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數更優(yōu)選為4% 6%。
具體實施方式

四本實施方式與具體實施方式

一至三之一的不同點是純Al粉的粒徑為10 100 μ m,陶瓷增強體為尺寸是IOOnmX lym~5ymX30ym的晶須或者粒徑為 IOOnm 6μπι的顆粒。其它與實施方式一至三之一相同。
具體實施方式

五本實施方式與具體實施方式

一至四之一的不同點是陶瓷增強體選自TiB2、TiC、Al2O3和Ti5Si3中的一種或幾種。其它與實施方式一至四之一相同。
本實施方式步驟一中陶瓷增強體選自Ti&、TiC、Al203和Ti5Si3中的兩種或兩種以上的物質組成，各組分間可以為任意比例關系。
具體實施方式

六本實施方式陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材按以下步驟制備
一、將陶瓷增強體和純Al粉混合后采用熱壓燒結及軋制制備出陶瓷增強的Al基復合材料，然后陶瓷增強的Al基復合材料在溫度為20 500°C條件下軋制，得到陶瓷增強的Al基復合材料箔材；
二、將純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放于鋁合金套中并抽氣密封，再在20 600°C條件下進行軋制，得到Ti-陶瓷增強Al基復合材料的微疊層板材；
三、將Ti-陶瓷增強Al基復合材料的微疊層板材放入真空熱處理爐中，在640 850°C條件下反應退火1 20h，得到Ti-陶瓷-TiAl3微疊層板材；
四、將Ti-陶瓷-TiAl3微疊層板材放入真空熱壓燒結爐中進行致密化處理，致密化處理溫度為900 1300°C、致密化處理保溫時間為1 6h、致密化處理壓力為5 IOOMPa ；
五、將經過致密化處理的微疊層板材置于850 1400°C環(huán)境中高溫熱處理5 40h,然后在1300 1400°C條件下均勻化退火10 60min，即得到疊層間距為20 200 μ m 的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材。
本實施方式步驟三中Al完全反應。
本實施方式步驟四可以消除步驟三反應退火中形成的Kirkendall孔洞，使得 Ti-陶瓷-TiAl3微疊層板材致密化。
本實施方式中步驟一中選用的陶瓷增強體不與鈦、鋁反應。
本實施方式步驟一采用粉末冶金法制備陶瓷增強的Al基復合材料將陶瓷增強體和純Al粉通過壓制成型和燒結制備得到陶瓷增強的Al基復合材料。
本實施方式步驟一中陶瓷增強的Al基復合材料優(yōu)選在溫度為50 500°C條件下軋制；更優(yōu)選溫度為300 500°C條件下軋制；進一步優(yōu)選溫度為400 500°C條件下軋制。
本實施方式步驟二中優(yōu)選在300 550°C條件下進行軋制。
本實施方式步驟三中優(yōu)選在680 800°C條件下反應退火2 IOh ；更優(yōu)選在 680 730°C條件下反應退火2 8h。
本實施方式步驟四優(yōu)選致密化處理溫度為1000 1200°C、致密化處理保溫時間為2 5h、致密化處理壓力為30 90MPa ；更優(yōu)選致密化處理溫度為1100 1200°C、致密化處理保溫時間為3 4h、致密化處理壓力為40 80MPa。
本實施方式步驟五中將經過致密化處理的微疊層板材優(yōu)選置于900 1300°C環(huán)境中高溫熱處理20 40h，然后在1300 1400°C條件下均勻化退火10 50min ；將經過致密化處理的微疊層板材更優(yōu)選置于1100 1200°C環(huán)境中高溫熱處理30 40h，然后在 1340 1400°C條件下均勻化退火10 30min。
本實施方式步驟一中陶瓷增強體與純Al粉混合后熱壓燒結溫度為640士 10°C、熱壓燒結壓力為30士5MPa ；熱壓燒結后軋制過程中軋制溫度為400士 10°C，軋制后即得到陶瓷增強的Al基復合材料。
本實施方式陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材是陶瓷層和TiAl層交替重疊的具有多層結構的復合材料，不僅可以充分發(fā)揮微疊層結構增韌和增強的作用，同樣也發(fā)揮了陶瓷相的高溫性能，解決TiAl斷裂韌性低和800°C以上強度不足的問題。
具體實施方案七本實施方式與具體實施方式

六的不同點是步驟二中純Ti箔的單層厚度為100 500 μ m ；陶瓷增強的Al基復合材料箔材與純Ti箔的單層厚度比為 0.88 0.98 1。其它步驟及參數與實施方式一相同。
本實施方式步驟二中純Ti箔與陶瓷增強的Al基復合材料箔材的單層厚度比優(yōu)選為 1 0. 92 0. 94。
本實施方式步驟二中純Ti箔單層厚度優(yōu)選為200 250 μ m。
具體實施方案八本實施方式與具體實施方式

六或七的不同點是步驟二中純 Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放后總厚度為4. 3 8. 9mm,軋制變形量為 40% 80%。其它步驟及參數與實施方式六或七相同。
本實施方式優(yōu)選軋制變形量為45 % 65 %。
具體實施方案九本實施方式與具體實施方式

六至八之一的不同點是步驟一中陶瓷增強的Al復合材料箔材中純Al粉的體積分數為90% 99. 9%，陶瓷增強的Al復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數為0. 10%。其它步驟及參數與實施方式六至八之一相同。
本實施方式步驟二中陶瓷增強的Al基復合材料箔材中純Al粉的體積分數優(yōu)選為 92% 98%，陶瓷增強的Al基復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數優(yōu)選為2% 8%。
本實施方式步驟二中陶瓷增強的Al基復合材料箔材中純Al粉的體積分數更優(yōu)選為94% 96%，陶瓷增強的Al基復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數更優(yōu)選為4% 6%。
具體實施方案十本實施方式與具體實施方式

六至九之一的不同點是步驟一中陶瓷增強體選自TiB2、TiC、Al203和Ti5Si3中的一種或幾種。其它步驟及參數與實施方式六至九之一相同。
本實施方式步驟一中陶瓷增強體選自Ti&、TiC、Al203和Ti5Si3中的兩種或兩種以上的物質組成，各組分間可以為任意比例關系。
本實施方式步驟一中純Al粉的粒徑為10 ΙΟΟμπι，陶瓷增強體為尺寸是 IOOnmX Iym- 5ymX30ym的晶須或者粒徑為IOOnm 6 μ m的顆粒。
制備陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材具體實例一
一、將陶瓷增強體TW2和純Al粉混合后在溫度為645°C、壓力為30MPa的條件下熱壓燒結，然后在溫度為400°C條件下進行軋制得到TB2增強的Al基復合材料，然后TB2 增強的Al基復合材料在溫度為500°C條件下軋制，得到Ti&/Al基復合材料箔材，TiB2Al 基復合材料箔材單層厚度為186 μ m ；
二、將12層、單層厚度為200 μ m的純Ti箔和11層Ti&/Al基復合材料箔材交替疊放于鋁合金套中并抽氣密封，再在520°C條件下進行軋制，得到Ti-(Ti&/Al)微疊層板材；
三、將Ti_(Ti&/Al)微疊層板材放入真空熱處理爐中，在680°C條件下反應退火證，得到Ti-TW2-TiAl3微疊層板材；
四、將Ti-TW2-TiAl3微疊層板材放入真空熱壓燒結爐中進行致密化處理，致密化處理溫度為1200°C、致密化處理保溫時間為3h、致密化處理壓力為40MPa ；
五、將經過致密化處理的微疊層板材置于1200°C環(huán)境中高溫熱處理40h，然后在 1400°C條件下均勻化退火20min，即得到TB2-TiAl微疊層復合材料板材；
其中，步驟一中Ti&/Al基復合材料箔材中純Al粉的體積分數為95%，TiB2/Al基復合材料箔材中陶瓷增強體TB2的體積分數為5% ；
步驟一中純Al粉的粒徑為10 50 μ m,陶瓷增強體TW2的粒徑為3 6 μ m ；
步驟二中純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放后總厚度為4. 45mm, 軋制變形量為61%。本實驗制備的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材(TiB2-TiAl微疊層復合材料板材)致密度高，其微觀組織是由平均厚度為5 μ m的TB2層和150 μ m的全片層結構的TiAl構成的，如附圖1所示，TiB2-TiAl微疊層復合材料板材在800°C 1000°C環(huán)境中屈服強度為260MPa 350MPa，延伸率為 .2% 58%，常溫斷裂韌性為10 30MPa -m1/20
制備陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材具體實例二
一、將陶瓷增強體TiB2和Al2O3 (TiB2和Al2O3的體積比為1 1)與純Al粉混合后在溫度為640°C、壓力為32MPa的條件下熱壓燒結，然后在溫度為405°C條件下進行軋制得到(TiB2+Al203)/Al復合材料，然后在溫度為500°C條件下軋制，得到(ΤΒ2+Α1203)/Al基復合材料箔材，(TiB2+Al203)/Al基復合材料箔材單層厚度為232 μ m ；
二、將12層、單層厚度為250 μ m^ Ti箔和11層(TiB2+Al203)/Al基復合材料箔材交替疊放于鋁合金套中并抽氣密封，再在520°C條件下進行軋制，得到Ti-[ (TiB2+Al203) / Al]微疊層板材；
三、將Ti-[(Ti&+Al203)/Al]微疊層板材放入真空熱處理爐中，在680°C條件下反應退火釙，得到Ti-(Ti&+Al203)-TiAl3微疊層板材；
四、將Ti-(Ti&+Al203)-TiAl3微疊層板材放入真空熱壓燒結爐中進行致密化處理，致密化處理溫度為1200°C、致密化處理保溫時間為3h、致密化處理壓力為40MPa ；
五、將經過致密化處理的微疊層板材置于1200°C環(huán)境中高溫熱處理40h，然后在 1400°C條件下均勻化退火20min，即得到(TiB2+Al203)-TiAl微疊層復合材料板材；
其中，步驟一中(TiB2+Al203)/Al基復合材料箔材中純Al粉的體積分數為95%， (TiB2+Al203)/Al基復合材料箔材中陶瓷增強體(TiB2+Al203)總體積分數為5%，其中TW2 和Al2O3的體積比為1 1;
步驟一中純Al粉的粒徑為10 50 μ m,陶瓷增強體TW2和Al2O3的粒徑均為3 6 μ m ；
步驟二中純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放后總厚度為5. 55mm, 軋制變形量為陽％。
本實驗制備的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材((TiB2+Al203)-TiAl微疊層復合材料板材)在800°C 1000°C環(huán)境中屈服強度為250MPa 330MPa，延伸率為6. 8% 55%， 常溫斷裂韌性為8 ^MPa ·πι"2。而且由于Al2O3的加入，提高了 TiAl合金的抗氧化性，本實驗制備的(TiB2+Al203) -TiAl微疊層復合材料板材在900°C下經空氣爐氧化100小時試樣增重量比單體TiAl金屬基復合材料板材少了一個數量級，大大滿足了 TiAl材料的高溫實用化的需要。
權利要求
1.陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材，其特征在于陶瓷-TiAl微疊層復合材料板由純Ti 箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放、軋制及熱處理制成，陶瓷增強的Al基復合材料箔材由陶瓷增強體和純Al粉熱壓燒結及軋制制成；陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材中陶瓷層和TiAl層交替重疊，疊層間距為20 200 μ m。
2.根據權利要求1所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材，其特征在于純Ti箔單層厚度為100 500 μ m，純Ti箔與陶瓷增強的Al基復合材料箔材的單層厚度比為1 0. 88 0. 98。
3.根據權利要求1或2所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材，其特征在于陶瓷增強的Al基復合材料箔材中純Al粉的體積分數為90% 99. 9%，陶瓷增強的Al基復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數為0. 10%。
4.根據權利要求3所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材，其特征在于純Al粉的粒徑為10 100 μ m，陶瓷增強體是尺寸為IOOnmXlym 5μπιΧ30μπι的晶須或者粒徑為 IOOnm 6μπι的顆粒。
5.根據權利要求4所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材，其特征在于陶瓷增強體選自TiB2^Ticai2O3和Ti5Si3中的一種或幾種。
6.權利要求1所述陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材的制備方法，其特征在于陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材按以下步驟制備一、將陶瓷增強體和純Al粉混合后采用熱壓燒結及軋制制備出陶瓷增強的Al基復合材料，然后陶瓷增強的Al基復合材料在溫度為20 500°C條件下軋制，得到陶瓷增強的Al 基復合材料箔材；二、將純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放于鋁合金套中并抽氣密封，再在20 600°C條件下進行軋制，得到Ti-陶瓷增強Al基復合材料的微疊層板材；三、將Ti-陶瓷增強Al基復合材料的微疊層板材放入真空熱處理爐中，在640 850°C 條件下反應退火1 20h，得到Ti-陶瓷-TiAl3微疊層板材；四、將Ti-陶瓷-TiAl3微疊層板材放入真空熱壓燒結爐中進行致密化處理，致密化處理溫度為900 1300°C、致密化處理保溫時間為1 6h、致密化處理壓力為5 IOOMPa ；五、將經過致密化處理的微疊層板材置于850 1400°C環(huán)境中高溫熱處理5 40h，然后在1300 1400°C條件下均勻化退火10 60min，即得到疊層間距為20 200 μ m的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材。
7.根據權利要求6所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材的制備方法，其特征在于步驟二中純Ti箔的單層厚度為100 500 μ m ；陶瓷增強的Al基復合材料箔材與純Ti箔的單層厚度比為0.88 0.98 1。
8.根據權利要求6或7所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材的制備方法，其特征在于步驟二中純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放后總厚度為4. 3 8. 9mm,軋制變形量為40% 80%。
9.根據權利要求8所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材的制備方法，其特征在于步驟一中陶瓷增強的Al復合材料箔材中純Al粉的體積分數為90% 99. 9%，陶瓷增強的Al 復合材料箔材中陶瓷增強體的體積分數為0. 10%。
10.根據權利要求9所述的陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材的制備方法，其特征在于步驟一中陶瓷增強體選自TiB2、TiC、Al2O3和Ti5Si3中的一種或幾種。
全文摘要
陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材及其制備方法，它涉及一種微疊層復合材料板材及其制備方法。它主要解決了單體TiAl金屬間化合物板材的高溫強度不足難以滿足在800～1000℃工作的航空航天高溫部件的使用要求以及解決粉末冶金和鑄造等傳統(tǒng)方法制備的陶瓷顆粒增強體均勻分布在TiAl基體中的TiAl復合材料板材斷裂韌性不足的問題。陶瓷-TiAl微疊層復合材料板由純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放、軋制及熱處理制成。制備方法一、制備陶瓷增強的Al基復合材料箔材；二、純Ti箔和陶瓷增強的Al基復合材料箔材交替疊放、軋制；三、反應退火；四、致密化處理；五、高溫熱處理、均勻化退火。本發(fā)明陶瓷-TiAl微疊層復合材料板材用于航空航天機械制造領域。
文檔編號B32B37/06GK102501457SQ201110301598
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者崔喜平, 張 杰, 彭華新, 李愛斌, 耿林, 范國華, 黃陸軍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學