[实用新型]一种高熵合金蜂窝夹层板结构

说明书

本实用新型公开了一种高熵合金蜂窝夹层板结构，包括上面板、下面板及位于中间层的蜂窝夹芯，所述蜂窝夹芯为正四边形高熵合金蜂窝结构，由横向壁板和纵向壁板嵌套组合而成；所述上面板、下面板及蜂窝夹芯均由Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金金属材料制成。所述Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金的密度为2.67g/cm³，硬度为5.5‑6.5Gpa，屈服强度为1.93‑2.05Gpa，比强度为0.68‑0.8Gpag^‑1cm³。

技术领域

本实用新型属于航空航天、船舰和高铁技术领域，具体涉及一种高熵合金蜂窝夹层板结构。

背景技术

金属蜂窝和泡沫夹层板因其轻质、高强、减振、降噪、保温和隔热等多功能结构一体化的特点，被广泛用于航空航天飞行器、火箭发射器、船舰和高铁等的壁板结构中。现有的技术，使用的多孔材料夹层板结构的金属材料，多是传统的轻质合金，如铝合金和钛合金等。随着科学技术和经济的快速发展以及国防战备的需要，航空航天飞行器、火箭发射器、船舰和高铁等的速度越来越快，在运行的过程中，外在的声振激励越来越激烈复杂，遭受的高温气动热应力越来越严重，同时，安装的智能设备越来越多，传统的铝合金和钛合金蜂窝夹层板和泡沫夹层板结构，在质量、硬度和强度等方面，已越来越不能满足航空航天、船舰和高铁等领域对高性能壁板结构的需求。

因此，为了克服传统金属蜂窝和泡沫夹层板结构存在的缺点，制备超轻超硬超强的多孔材料夹层板结构，已成为航空航天、船舰和高铁等领域的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服传统金属蜂窝和泡沫夹层板结构密度太大、硬度和比强度都比较低的缺点，从功能材料出发，为航空航天、船舰和高铁等领域，提供一种超轻超硬超强高熵合金蜂窝夹层板结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高熵合金蜂窝夹层板结构，包括上面板、下面板及位于中间层的蜂窝夹芯，所述蜂窝夹芯为正四边形高熵合金蜂窝结构，由横向壁板和纵向壁板嵌套组合而成；所述上面板、下面板及蜂窝夹芯均由Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金金属材料制成。所述Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金的密度为2.67g/cm³，硬度为5.5-6.5Gpa，屈服强度为1.93-2.05Gpa，比强度为0.68-0.8Gpa g^-1cm³。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

本实用新型四边形蜂窝夹芯结构和上下面板，使用的金属材料是功能材料纳米晶体Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金。Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Sc₂₀Ti₃₀高熵合金的密度超低，仅为2.67g/cm³，但是它的硬度却达到5.9Gpa，屈服强度约达1.97Gpa。其中，比强度达0.74Gpa g-¹cm³，可以与陶瓷材料如SiC相媲美，是传统轻质铝合金和钛合金的几倍，甚至是十几倍。所以，相对于传统的夹层板结构，本实用新型的高熵合金四边形蜂窝夹层板结构属于超轻超硬超强蜂窝夹层板结构。

附图说明