本技術(shù)涉及的是材料成型，具體涉及一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體。

背景技術(shù)：

1、鈦合金是以鈦為基料，并加入其它合金元素組成的合金，它具有密度低（質(zhì)量輕）、比強(qiáng)度高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、工藝性能好等優(yōu)點(diǎn)，基于上述優(yōu)點(diǎn)，許多航空航天設(shè)備、電子設(shè)備、電器設(shè)備等高精尖設(shè)備的外框體或結(jié)構(gòu)體都采用鈦合金材料制成。在航空航天設(shè)備、電子設(shè)備、電器設(shè)備等高精尖設(shè)備的框體或結(jié)構(gòu)體中，通常會(huì)安裝許多機(jī)構(gòu)與電子元件，因此，鈦合金框體或結(jié)構(gòu)體表面或背面上通常會(huì)設(shè)置很多安裝孔、安裝槽等用于機(jī)構(gòu)與電子元件安裝與定位的安裝定位結(jié)構(gòu)，但是由于鈦合金具有延展性差、硬度高等特點(diǎn)，使得鈦合金加工難度大，加工工藝復(fù)雜，加工成本高。

2、以手機(jī)為例，隨著智能機(jī)逐漸走向大屏化、輕薄化、多功能化，主流屏幕尺寸的不斷增長(zhǎng)，更大的屏幕需要更高強(qiáng)度的材料來進(jìn)行支撐，因而也就需要更大的手機(jī)中框?，F(xiàn)有的加工方式普遍采用一整塊金屬板材或金屬型材進(jìn)行數(shù)控加工而成，由于受加工方法及材料限制，從而導(dǎo)致數(shù)控加工成型耗時(shí)長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高，量產(chǎn)性較差，而且采用現(xiàn)有數(shù)控加工方法，由于材料的硬度大，散熱性及延展性差，容易斷裂。由此可見，采用鈦及鈦合金材料制作的手機(jī)中框，不僅存在不方便加工問題，還因?yàn)殁伜辖鸬膶?dǎo)熱系數(shù)低，使用過程中，容易發(fā)熱，導(dǎo)致其散熱效果差的問題。

3、經(jīng)檢索，公布號(hào)為cn110401757a，公開了一種可提高散熱性能的金屬手機(jī)后蓋，而公布號(hào)為cn110804735a，公開了一種適用于鈦合金的導(dǎo)熱輻射散熱復(fù)合涂層，通過檢索到的兩份專利文獻(xiàn)可知，分別從不同的角度來解決其散熱性能差的問題。由于材料不同，其熱膨脹系數(shù)也不相同，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也不相同，在成形過程中，容易出現(xiàn)形變現(xiàn)象，或者是在后期使用過程中，出現(xiàn)不同層體之間的結(jié)合部位出現(xiàn)分層現(xiàn)象。同時(shí)，由于鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)低，電子產(chǎn)品在使用過程中，容易發(fā)熱，導(dǎo)致其散熱效果差。因此，亟需開發(fā)一種具有散熱性能好的合金復(fù)合體，不僅可以解決現(xiàn)有高強(qiáng)度金屬材料在加工過程中，容易造成刀具損傷，導(dǎo)致加工成本高的問題，還能提高產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定和散熱性能差等問題，并還能減輕其重量，方便攜帶及使用，并利用該合金復(fù)合體，還能滿足電子設(shè)備、航空航天設(shè)備、電力設(shè)備、精密設(shè)備或抗輻射設(shè)備等高精尖設(shè)備使用需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種性能優(yōu)異的合金復(fù)合體，利用該合金復(fù)合體進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品加工時(shí)，具有加工工藝穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，加工耗時(shí)短和加工成本低，并使加工的產(chǎn)品重量輕及散熱效果好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還提供了所述合金復(fù)合體的制備方法及應(yīng)用，具體地說是一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述合金復(fù)合體包括內(nèi)層、散熱層和外層；所述內(nèi)層為易于加工的金屬材料層或合金材料層；所述散熱層包括有散熱網(wǎng)及填充于散熱網(wǎng)中的填充粉末；所述外層為耐高溫金屬材料層或耐高溫合金材料層；所述散熱層用于吸收及傳遞所述合金復(fù)合體在成型過程中外層產(chǎn)生的熱量，并減輕外層形變。

3、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述散熱層包括有內(nèi)層散熱層、中間散熱層和外層散熱層；其中，所述內(nèi)層散熱層由填充粉末與內(nèi)層熱壓熔融而成的合金層；所述中間散熱層由散熱網(wǎng)和填充于散熱網(wǎng)中的填充粉末與內(nèi)層散熱層及外層散熱層熱壓熔融而成；而所述外層散熱層由填充粉末與外層熱壓熔融而成的合金層。

4、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述內(nèi)層采用鈦或鈦合金材料、鋯或鋯合金材料、鋁及其合金、銅及其合金、銀及其合金、錫及其合金、鎳及其合金、鈮及其合金、釩及其合金、鈦鋁復(fù)合材料或鋯鋁復(fù)合材料中的任意一種或幾種。

5、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述內(nèi)層采用鈦合金材料、鋯合金材料、鈦鋁復(fù)合材料或鋯鋁復(fù)合材料中的任意一種,其中，所述鋯合金材料為zr-2合金、zr-4合金或zr-2.5nb合金中的任意一種。

6、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述散熱層中的散熱網(wǎng)采用金屬網(wǎng)或玻纖網(wǎng)，其中，所述金屬網(wǎng)采用鈦合金網(wǎng)、鋯合金網(wǎng)、鎳基合金網(wǎng)、鉬合金網(wǎng)、鈮合金網(wǎng)、鉭合金網(wǎng)、銅合金網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)中的任意一種,并在所述散熱網(wǎng)中設(shè)有多個(gè)均勻間隔布置的填充微孔，所述填充粉末為易于散熱的金屬材料或合金材料。

7、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述散熱網(wǎng)中的填充微孔為圓形、方形、橢圓形或腰形結(jié)構(gòu)；而所述填充粉末采用金剛石粉末、鈦合金和金剛石混合粉末、碳化硅粉末、鈦鋯粉末、銅粉末或鋁粉末中的任意一種。

8、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述金屬網(wǎng)的厚度為0.2～10mm；而所述填充粉末的粒度控制在200μm以內(nèi)。

9、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述外層采用鈦或鈦合金材料。

10、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述外層采用鈦合金材料制成，所述鈦合金材料為ti3al合金、ti2alnb合金、ti6al4v合金或鈦合金復(fù)合材料中的任意一種。

11、進(jìn)一步地，采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述內(nèi)層厚度為3～20mm，所述散熱層的厚度為0.2～10mm，而所述外層厚度為0.2～10mm。

12、采用本實(shí)用新型所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

13、(1)采用本實(shí)用新型所述的合金復(fù)合體，由于在內(nèi)層與外層之間增加有散熱層，采用熱壓一體成型，利用散熱層，不僅可以消除內(nèi)層與外層之間的內(nèi)應(yīng)力，還能減輕其整體重量；

14、(2)本實(shí)用新型所述的合金復(fù)合體，采用熱壓一體成型，利用填充于金屬網(wǎng)中的填充粉末，用于吸收及傳遞所述合金復(fù)合體在成型過程中外層產(chǎn)生的熱量，防止外層出現(xiàn)形變問題；

15、(3)本實(shí)用新型所述的合金復(fù)合體，由于所述填充粉末采用易于散熱的金屬材料或合金材料，從而使加工的合金復(fù)合體具有很好的散熱性能。

16、綜上所述，采用本實(shí)用新型所述合金復(fù)合體，可以廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、航?空航天設(shè)備、電力設(shè)備、精密設(shè)備或抗輻射設(shè)備中，以合金復(fù)合體為基材進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的加工時(shí)，具有加工工藝穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，加工耗時(shí)短和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，加工得到的產(chǎn)品不僅散熱性能好，而且強(qiáng)度高，質(zhì)量輕、抗腐蝕性及抗輻射性強(qiáng)，能夠滿足產(chǎn)品的使用要求。

技術(shù)特征：

1.一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述合金復(fù)合體包括內(nèi)層、散熱層和外層；所述內(nèi)層為易于加工的金屬材料層或合金材料層；所述散熱層包括有散熱網(wǎng)及填充于散熱網(wǎng)中的填充粉末；所述外層為耐高溫金屬材料層或耐高溫合金材料層；所述散熱層用于吸收及傳遞所述合金復(fù)合體在成型過程中外層產(chǎn)生的熱量，并減輕外層形變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述內(nèi)層采用鈦合金材料、鋯合金材料、鈦鋁復(fù)合材料或鋯鋁復(fù)合材料中的任意一種,其中，所述鋯合金材料為zr-2合金、zr-4合金或zr-2.5nb合金中的任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述散熱層中的散熱網(wǎng)采用金屬網(wǎng)或玻纖網(wǎng)，其中，所述金屬網(wǎng)采用鈦合金網(wǎng)、鋯合金網(wǎng)、鎳基合金網(wǎng)、鉬合金網(wǎng)、鈮合金網(wǎng)、鉭合金網(wǎng)、銅合金網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)中的任意一種，并在所述散熱網(wǎng)中設(shè)有多個(gè)均勻間隔布置的填充微孔，所述填充粉末為易于散熱的金屬材料或合金材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述散熱網(wǎng)中的填充微孔為圓形、方形、橢圓形或腰形結(jié)構(gòu)；而所述填充粉末采用金剛石粉末、鈦合金和金剛石混合粉末、碳化硅粉末、鈦鋯粉末、銅粉末或鋁粉末中的任意一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述金屬網(wǎng)的厚度為0.2～10mm；而所述填充粉末的粒度控制在200μm以內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述外層采用鈦或鈦合金材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述外層采用鈦合金材料制成，所述鈦合金材料為ti3al合金、ti2alnb合金、ti6al4v合金或鈦合金復(fù)合材料中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，其特征在于：所述內(nèi)層厚度為3～20mm，所述散熱層的厚度為0.2～10mm，而所述外層厚度為0.2～10mm。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種可提高散熱性能的合金復(fù)合體，所述合金復(fù)合體包括內(nèi)層、散熱層和外層；內(nèi)層為易于加工的金屬材料層或合金材料層；散熱層包括有散熱網(wǎng)及填充于散熱網(wǎng)中的填充粉末；外層為耐高溫金屬材料層或耐高溫合金材料層；散熱層用于吸收及傳遞合金復(fù)合體在成型過程中外層產(chǎn)生的熱量，并減輕外層形變。采用本技術(shù)所述合金復(fù)合體，可以廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、航空航天設(shè)備、電力設(shè)備、精密設(shè)備或抗輻射設(shè)備中，以合金復(fù)合體為基材進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的加工時(shí)，加工得到的產(chǎn)品不僅散熱性能好，而且強(qiáng)度高，質(zhì)量輕、抗腐蝕性及抗輻射性強(qiáng)，能夠滿足產(chǎn)品的使用要求。

技術(shù)研發(fā)人員：文霜,胡慧忠,文欣霏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州盛航云集科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231213
技術(shù)公布日：2025/1/2