[发明专利]一种微通道气胀成形方法

权利要求书

1.一种微通道气胀成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，确定“氢化钛含量-温度-氢压”之间的定量关系以及微通道目标孔径与氢化钛分解释放的氢气量及加热温度之间的关系；

步骤2，采用微/纳米划痕仪在一张金属极薄带表面划出微/纳米槽，并进行表面清洁处理；

步骤3，根据微通道目标孔径尺寸及微通道长度和步骤1确定的“氢化钛含量-温度-氢压”之间的定量关系，确定氢化钛的用量，并将该氢化钛粉末放置在经步骤2表面清洁处理后的金属极薄带的微/纳米槽内；

步骤4，把另一张同样尺寸并经步骤2相同表面清洁处理后的金属极薄带覆盖到步骤3的金属极薄带上面，使用点焊技术将两张金属极薄带的边部焊接到一起，并进行复合轧制；

步骤5，将步骤4中复合轧制后的金属复合极薄带在真空条件下进行加热，并保温使氢化钛发生分解释放氢气，通过氢压的作用使复合轧制后的金属复合极薄带在复合界面处产生塑性变形，沿步骤2中划出的微/纳米槽生成管状微通道结构；

步骤6，将步骤5中生成的管状微通道结构在适当位置进行裁剪即获得管状微通道产品；

所述步骤1中确定“氢化钛含量-温度-氢压”之间的定量关系以及微通道目标孔径与氢化钛分解释放的氢气量及加热温度之间的关系的具体方法是：采用热力学方法计算出氢化钛发生分解时的平衡氢压；采用差示扫描量热仪和热失重分析仪对氢化钛在实际加热过程中的分解行为进行分析，获得加热温度对氢化钛分解释放氢气的影响规律，确定“氢化钛含量-温度-氢压”之间的定量关系；采用数值模拟和复合轧制实验相结合的方法分析氢压及复合轧制后金属复合极薄带的复合强度对微通道孔径的影响，获得微通道孔径与氢化钛含量、加热温度、金属复合极薄带的复合强度之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的一种微通道气胀成形方法，其特征在于：所述步骤2中的表面清洁处理是将刻有微/纳米槽的金属极薄带浸泡到丙酮溶液中，使用超声波清洗仪对极薄带进行清洁处理以除去其表面的划痕残留物，保证轧制过程中复合界面清洁，提高金属极薄带复合轧制效果。

3.根据权利要求1所述的一种微通道气胀成形方法，其特征在于：所述步骤5中的加热温度为500～700℃，保温时间为10～30min。

4.根据权利要求1所述的一种微通道气胀成形方法，其特征在于：所述步骤1中的氢化钛可用氢化锆或其他金属氢化物来替代。

5.根据权利要求1所述的一种微通道气胀成形方法，其特征在于：所述步骤1-5中的金属极薄带的厚度为20～200μm。

6.根据权利要求1所述的一种微通道气胀成形方法，其特征在于：所述金属极薄带材料为不锈钢，或钛、铜、铝的纯金属，或钛、铜、铝的合金，复合轧制时两张金属极薄带材料相同，或异种材料组合。