[发明专利]一种层状高铌钛铝合金复合材料板及其制备方法

权利要求书

1.一种层状高铌钛铝合金复合材料板，其特征在于：层状高铌钛铝合金复合材料板是多层铝箔与铌粉和钛粉的混合粉体交替叠置热压而成。

2.一种层状高铌钛铝合金复合材料板，其特征在于：一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法按以下步骤进行：

S1：铝箔、钛粉和铌粉的准备:采用常见的表面处理方法对铝箔的表面进行清洗；同时将钛粉和铌粉混合均匀;

S2：叠层放置:将经过表面处理的铝箔和混合好的粉体交替叠层放置，形成“三明治”结构;

S3:室温包套轧制预处理：用钛箔包套叠层的材料在室温下进行冷轧，使铝箔间的粉体分布更加均匀;

S4：低温扩散反应：将经过冷轧处理未除包套的叠层结构放置在表面均匀喷涂氮化硼的石墨模具中，在真空烧结炉中控制气氛、温度、压力的条件下进行低温扩散反应，制成初材料;

S5：高温扩散反应：将经过S4低温扩散处理的初材料，放置在均匀喷涂氮化硼的石墨模具中，在真空烧结炉中控制气氛、温度、压力的条件下进行高温扩散，制成层状高铌钛铝合金复合材料板。

3.根据权利要求2所述的一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法，其特征在于:S1中所述对铝箔进行的表面处理方法：用600目或800目的砂纸打磨去除铝箔表面氧化物，然后用10wt％NaOH碱洗并减薄到设计厚度，然后用大量清水冲洗2分钟后置于酒精中涮洗2分钟后，用吹风机吹干后待用。

4.根据权利要求2所述的一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法，其特征在于：S2中叠层结构为2n+1层，即n+1层铝板和n层混合粉末层，并要求最外层为铝箔，每层铝箔与每层混合粉末的体积分数为1:1。

5.根据权利要求2所述的一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法，其特征在于：S3中所述的对叠层结构进行室温包套轧制预处理要求轧制变形量为20%～-30%。

6.根据权利要求2所述的一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法，其特征在于：S4中所述的低温扩散反应的工艺参数为：真空度小于10^-2MPa，以5℃/min的速率加热到200℃时开始加压80MPa，当温度升至600℃后，保温保压7小时，随炉冷却至室温。

7.根据权利要求2所述的一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法，其特征在于：S5中所述的高温扩散反应的工艺参数为：真空度小于10^-2MPa，以5℃/min的速率加热到1000℃时开始压力40MPa，当温度升至1250℃后，保温保压2小时，随炉冷却至室温。

8.根据权利要求2所述的一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法，其特征在于:S1中所述的铝箔厚度为0.1mm，纯铝粉和铌粉的粒径均为10～100um。

9.根据权利要求2所述的一种层状高铌钛铝合金复合材料板的制备方法，其特征在于: S1中所述的将铌粉与铝粉进行球磨混粉，混粉时间为8h～16h，球料比为(15～20) :1,球磨机转速为100r/min～200r/min，得到混合均匀的粉体，其中所述的混合均匀的粉体中钛粉的体积分数为85%～95%，铌粉的体积分数为5%～15%。