[发明专利]一种钛合金/钢双金属复合件及其制备方法

权利要求书

1.一种钛合金/钢双金属复合件，其特征在于，包括钢质内芯和具有内腔的钛合金外套，钢质内芯具有嵌入钛合金外套的内腔中的内镶嵌部，所述内镶嵌部上开设有连通孔，所述连通孔具有第一、二孔口，所述第一、二孔口分别处于钢质内芯表面的第一、二位置处；所述钛合金外套的内腔的腔壁面包括与内镶嵌部的外表面复合的外表面复合部，所述外表面复合部具有与钢质内芯表面的第一、二位置分别对应复合在一起的第一、二壁面，钛合金外套还包括位于所述连通孔内且与连通孔的孔腔结构相应的连通筋复合部，外表面复合部的第一、二壁面和连通筋复合部铸造成一体结构。

2.如权利要求1所述的钛合金/钢双金属复合件，其特征在于，所述内镶嵌部为内镶嵌板，所述连通孔沿厚度方向贯穿所述内镶嵌板，所述第一、二孔口位于内镶嵌板的前、后表面，所述钛合金外套的内腔具有前、后壁面，所述连通筋复合部前后延伸，连通筋复合部的前、后两端从内镶嵌板的前、后表面伸出并与钛合金外套的内腔的前、后壁面一体连接。

3.如权利要求2所述的钛合金/钢双金属复合件，其特征在于，在内镶嵌板的长度方向上间隔开设有多个连通孔组，各连通孔组均包括多个沿内镶嵌板的宽度方向间隔布置的所述连通孔。

4.一种钛合金/钢双金属复合件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)组装钢质内芯和铸型，所述铸型的型腔的表面与钢质内芯表面之间留有浇注间隙；所述钢质内芯具有用于嵌入钛合金外套的内腔中的内镶嵌部，内镶嵌部上开设有连通孔，所述连通孔具有第一、二孔口，所述第一、二孔口分别处于钢质内芯表面的第一、二位置处且与所述铸型的型腔相通；

2)向铸型的型腔中浇注钛合金熔液，钛合金熔液进入所述浇注间隙经冷却凝固以形成套在钢质内芯外部的钛合金外套，钛合金外套的内腔的腔壁面包括与内镶嵌部的外表面复合的外表面复合部，所述外表面复合部具有与钢质内芯表面的第一、二位置分别对应复合在一起的第一、二壁面；所述钛合金熔液还同时进入所述连通孔中形成连通筋复合部，经冷却凝固，外表面复合部的第一、二壁面和连通筋复合部铸造成一体结构，即得坯体。

5.如权利要求4所述的钛合金/钢双金属复合件的制备方法，其特征在于，将坯体进行热等静压处理，所述热等静压处理的加热温度为920±10℃、压力为100～140MPa、保温时间为2～2.5h。

6.如权利要求5所述的钛合金/钢双金属复合件的制备方法，其特征在于，坯体经所述热等静压处理后进行缺陷检测，对检测到的缺陷进行修复。

7.如权利要求4-6中任一项所述的钛合金/钢双金属复合件的制备方法，其特征在于，钢质内芯所用钢材料为高温合金，最高工作温度≥760℃，钛合金外套所用钛合金材料的最高工作温度≤550℃，钢材料的最高工作温度高于钛合金材料的最高工作温度。