CN101450542B - 一种层状钛铝复合板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种层状钛铝复合板及其制备方法，其特征在于：钛铝复合板由铝合金基层和钛覆层构成，总厚度为1.5mm。与1.5mm厚度的TA1板材相比，本发明的层状钛铝复合板不仅节约了80％左右的钛材降低了材料成本，而且还使板材的整体密度降低了约35％；与1.5mm厚度的2024板材相比，不仅提高了材料的耐腐蚀性能和耐热冲击性能，而且使得板材的整体力学性能得到了提高。

Description

一种层状钛铝复合板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种层状钛铝复合板及其制备方法，特别涉及一种厚度为1.5mm的层状钛铝复合板薄板，以及通过爆炸焊接与轧制工艺的联合应用制备1.5mm厚度层状钛铝复合板及其制备方法。
背景技术
钛作为结构材料具有许多优异的性能，如密度小、比强度高、耐腐蚀、耐高温冲击等，但钛材的价格较高；铝虽然价格低、密度小、导热性能好，但耐腐蚀和耐高温冲击性能较差。层状钛铝复合板不仅具有比钛更低的密度，而且还兼有铝的优良的热传导性能和钛的耐腐蚀、耐高温等优点。因此，层状钛铝复合板有望在航空航天、石油化工、轮船制造以及电力电子等领域得到推广和应用。
爆炸焊接是一种制造异种金属层状复合板的工艺技术，已经被广泛应用于钛/钢、炭钢/不锈钢、钛/钢/不锈钢、铜/铝、铜/钢等双层或多层复合板材料的生产中。但是，由于自身工艺的局限性，爆炸焊接目前主要用于制备覆层厚度≥2mm、总厚度≥6mm的层状复合板。为了获得最终厚度为1.5mm的层状复合板，必须进一步对爆炸复合板进行轧制减薄。
因此，提供一种层状钛铝复合板及其制备方法就成为该技术领域急需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种层状钛铝复合板。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种层状钛铝复合板，其特征在于：钛铝复合板由铝合金基层和钛覆层构成。
一种优选技术方案，其特征在于：所述层状钛铝复合板的总厚度为1.5mm。
一种优选技术方案，其特征在于：所述钛覆层为纯钛TA1，厚度为0.2mm～0.4mm；所述铝合金基层为铝合金2024，厚度为1.1mm～1.3mm。
一种优选技术方案，其特征在于：所述钛覆层和所述铝合金基层的厚度比例为1∶4。
本发明的另一个目的是提供上述层状钛铝复合板的制备方法。
一种层状钛铝复合板的制备方法，包括下述步骤：
(1)选择经过退火的TA1和2024板材作为爆炸焊接初始坯料；
(2)采用机械打磨的方法将TA1和2024板材待复合的表面进行打磨处理，并清理干净；
(3)将处理好的TA1和2024板材进行爆炸焊接；
(4)将爆炸焊接好的钛铝复合板进行退火；
(5)将退火之后的爆炸焊接钛铝复合板进行校平处理，并裁去复合板四个边上未复合或开裂的部分；
(6)将两张校平之后的爆炸焊接钛铝复合板进行四边铆接组坯；
(7)将组好坯的一对爆炸焊接钛铝复合板置于炉中加热到200～500℃并保持0.5～5h，开始进行温轧；
(8)拆开经过温轧的钛铝复合板板坯，然后对单张1.75～2.0mm厚度的钛铝复合板进行冷轧加工；
(9)将冷轧之后的钛铝复合板进行裁边、精整和校平，得层状钛铝复合板。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中制备钛铝复合板的初始钛板和铝板的尺寸规格为：TA1板850mm长×850mm宽×1mm厚，2024板800mm长×800mm宽×4mm厚。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(3)中钛铝复合板的主要爆炸焊接工艺参数为：采用铵油混合炸药，其组成(重量比)：NH4NO3含量50～90％，柴油含量1～15％，锯末含量1～15％；炸药的爆速为1000～4000m/s；药密度为400～1100Kg/m3；药高度为15～40mm；安装间隙为1～5mm；间隙支撑物采用纯铝薄片制作；采用5#电雷管边部起爆；TA1为覆板在上，2024为基板在下；在15mm厚的钢板上铺设5mm厚的低密度木工板作为地基；在TA1上表面涂抹1～2mm厚的黄油作为保护层。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(4)中的退火工艺参数为：加热温度300～450℃，保温5～15h，随炉冷却。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(6)的坯料组合方式为：2024-TA1+TA1-2024，即TA1层在内，2024层在外；经过组坯之后，复合板的总厚度为10mm。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(7)中组坯钛铝复合板的温轧工艺为：坯料温度200～500℃，到温保持0.5～5h，开始温轧；道次压下率保持在10％～15％之间，总共进行3～6道次，总加工率为60％～65％。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(8)中单张钛铝复合板的冷轧工艺为：道次压下率保持在5％～10％之间，总共进行2～6道次，总加工率为15％～25％。
有益效果：
本发明制成的1.5mm钛铝复合板，与1.5mm厚度的TA1板材相比，不仅节约了80％左右的钛材降低了材料成本，而且还使板材的整体密度降低了约35％；与1.5mm厚度的2024板材相比，不仅提高了材料的耐腐蚀性能和耐热冲击性能，而且使得板材的整体力学性能得到了提高。
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
具体实施方式
本发明中层状复合板的制备方法不只限于实施例中1.5mm层状TA1/2024复合板的制备，根据本发明层状复合薄板制备方法的特点，还可以用于其它厚度在6mm以下的异种金属层状复合板的制备。
实施例1
一种用于1.5mm层状钛/铝复合板的制备，包括下述步骤：
(1)选择经过退火的软态TA1和2024板材作为爆炸坯料，TA1板规格为长度850mm×宽度850mm×厚度1mm，2024板规格为长度800mm×宽度800mm×厚度4mm；
(2)采用机械打磨的方法将TA1和2024板材待复合表面进行打磨处理，并清理干净；如果打磨过程中TA1板材发生瓢曲，则在爆炸焊接之前必须进行校平处理；
(3)将打磨好待复合表面的TA1和2024板材进行装配，TA1层在上2024层在下，将调配好的炸药平铺于TA1板材的上表面，进行爆炸焊接，主要爆炸焊接工艺参数为；采用铵油混合炸药，其组成(重量比)：NH4NO3含量50～90％，柴油含量1～15％，锯末含量1～15％；炸药的爆速为1000～4000m/s；药密度为400～1100Kg/m3；药高度为15～40mm；安装间隙为1～5mm；
(4)将爆炸焊接好的钛/铝复合板进行退火，退火工艺制度为：坯料随炉加热到300～450℃，保温5～15h，随炉冷却；
(5)将退火之后的钛/铝复合板进行校平处理，并裁去复合板四个边上未复合或开裂的部分；
(6)将两张校平之后的钛/铝复合板的四边进行铆接组坯，坯料组合方式为：2024-TA1+TA1-2024，即TA1层在内，2024层在外；经过组坯之后，复合板的总厚度为10mm；
(7)将组好坯的一对爆炸焊接钛/铝复合板置于炉中加热到200～500℃并保持0.5～5h，开始进行温轧；温轧过程中，道次压下率保持在10％～15％之间，总共进行3～6道次，总加工率为60％～65％；经过温轧后，组坯钛/铝复合板总厚度变为3.5～4mm，单张复合板厚度为1.75～2.0mm；
(8)拆开经过温轧的钛/铝复合板板坯，然后对单张1.75～2.0mm厚度的钛/铝复合板进行冷轧；冷轧过程中，道次压下率保持在5％～10％之间，总共进行2～6道次，总加工率为15％～25％；经过冷轧加工，单张钛/铝复合板的厚度变为1.5mm；
(9)将冷轧之后的钛/铝复合板进行裁边、精整和校平；
(10)经取样分析，1.5mm钛/铝复合板的横向拉伸力学性能为：屈服强度≥350MPa，抗拉强度≥440MPa，断裂伸长率≥12％。
至此，完成1.5mm层状钛/铝复合板的制备。

Claims (5)

1.一种层状钛铝复合板的制备方法，包括下述步骤：
(1)选择经过退火的TA1和2024板材作为爆炸焊接初始坯料；所述制备钛铝复合板的初始TA1和2024板材的尺寸规格为：TA1板850mm长×850mm宽×1mm厚，2024板800mm长×800mm宽×4mm厚；
(2)采用机械打磨的方法将TA1和2024板材待复合的表面进行打磨处理，并清理干净；
(3)将处理好的TA1和2024板材进行爆炸焊接；所述钛铝复合板的爆炸焊接工艺参数为：采用铵油混合炸药，其组成：NH4NO3含量50～90重量％，柴油含量1～15重量％，锯末含量1～15重量％；炸药的爆速为1000～4000m/s；药密度为400～1100Kg/m3；药高度为15～40mm；安装间隙为1～5mm；间隙支撑物采用纯铝薄片制作；采用5#电雷管边部起爆；TA1为覆板在上，2024为基板在下；在15mm厚的钢板上铺设5mm厚的低密度木工板作为地基；在TA1上表面涂抹1～2mm厚的黄油作为保护层；
(4)将爆炸焊接好的钛铝复合板进行退火；
(5)将退火之后的爆炸焊接钛铝复合板进行校平处理，并裁去复合板四个边上未复合或开裂的部分；
(6)将两张校平之后的爆炸焊接钛铝复合板进行四边铆接组坯；
(7)将组好坯的一对爆炸焊接钛铝复合板置于炉中加热到200～500℃并保持0.5～5h，开始进行温轧；
(8)拆开经过温轧的钛铝复合板板坯，然后对单张1.75～2.0mm厚度的钛铝复合板进行冷轧加工；
(9)将冷轧之后的钛铝复合板进行裁边、精整和校平，得层状钛铝复合板。
2.根据权利要求1所述的层状钛铝复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的退火工艺参数为：加热温度300～450℃，保温5～15h，随炉冷却。
3.根据权利要求2所述的层状钛铝复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)的坯料组合方式为：2024-TA1+TA1-2024，即TA1层在内，2024层在外；经过组坯之后，复合板的总厚度为10mm。
4.根据权利要求3所述的层状钛铝复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中组坯钛铝复合板的温轧工艺为：坯料温度200～500℃，到温保持0.5～5h，开始温轧；道次压下率保持在10％～15％之间，总共进行3～6道次，总加工率为60％～65％。
5.根据权利要求4所述的层状钛铝复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中单张钛铝复合板的冷轧工艺为：道次压下率保持在5％～10％之间，总共进行2～6道次，总加工率为15％～25％。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110695510A (zh) * 2019-10-18 2020-01-17 中国人民解放军陆军工程大学 一种包覆夹层的钛/铝复合板及其制备方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102284833B (zh) * 2011-05-23 2013-02-13 宋洪海 一种钛铝复合板的生产方法
CN102581006B (zh) * 2012-02-27 2014-03-12 燕山大学 一种钛/铝/钛三层复合板的热轧复合方法
CN102825378A (zh) * 2012-09-04 2012-12-19 深圳市可瑞电子实业有限公司 金属陶瓷复合板的制造方法及电路板的制备方法
CN102976874A (zh) * 2012-11-05 2013-03-20 黄山三邦金属复合材料有限公司 一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂及其爆炸焊接工艺
CN104209697B (zh) * 2013-06-04 2016-06-15 北京有色金属研究总院 一种层状钛铝复合板的制备方法
CN103586574B (zh) * 2013-10-16 2015-10-21 太原理工大学 一种镁铝合金复合板的爆炸焊接成型方法
CN103660429B (zh) * 2013-11-29 2017-03-01 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种多层金属复合板及其制作方法
CN103753132B (zh) * 2013-12-24 2016-01-27 南京航空航天大学 具有Ti/TixAly/Ti多层结构的零件制备方法
CN105397266B (zh) * 2015-12-23 2017-10-27 南京工程学院 一种表面剧烈形变预处理稀贵金属复合板的爆炸焊接方法
CN105750720B (zh) * 2016-04-29 2019-03-19 攀枝花学院 膏状乳化炸药的用途以及钛铝复合板爆炸成型装置
CN106623424B (zh) * 2016-12-07 2018-06-15 北京有色金属研究总院 一种多层耐蚀轻质铝钛复合板的制备方法
CN106583908B (zh) * 2016-12-19 2019-09-24 北京有色金属研究总院 一种层状高强轻质钛铝复合板及其制备方法
CN106583909A (zh) * 2017-01-20 2017-04-26 东莞市佳乾新材料科技有限公司 一种基于旋压变形的颗粒增强的钛铝复合材料及其制备方法
CN106975894A (zh) * 2017-03-01 2017-07-25 东莞市佳乾新材料科技有限公司 一种复合钛基惰性阳极板及其制备方法
CN106975834B (zh) * 2017-04-27 2019-03-08 嘉峪关天源新材料有限责任公司 一种大宽幅大面积不锈钢复合板的生产方法
CN106944736B (zh) * 2017-05-22 2019-02-12 史少杰 轻质高强度高耐腐钛/铝/钛双立爆炸焊接三层复合材料
CN107627019A (zh) * 2017-10-15 2018-01-26 西安航空学院 一种钛‑纯铝‑铝合金复合板的爆炸焊接成型方法
CN108857035B (zh) * 2018-07-12 2020-12-01 中国人民解放军陆军工程大学 Ta(1-18)/5系铝合金/ta(1-18)复合板材及焊接方法
CN113635625A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 华为机器有限公司 层状复合材料及其制备方法、结构件和终端
CN113523725A (zh) * 2021-07-26 2021-10-22 郑州宇光复合材料有限公司 一种可伐合金和无氧铜复合材料的生产方法
CN114921692B (zh) * 2022-05-20 2023-03-10 江苏中色复合材料有限公司 高效阻隔锡渗出的高强耐磨钛铝锡复合材料的生产方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1848496A (zh) * 2005-04-04 2006-10-18 郭干 一种燃料电池金属复合材料极板及制作方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1848496A (zh) * 2005-04-04 2006-10-18 郭干 一种燃料电池金属复合材料极板及制作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平9-57465A 1997.03.04

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110695510A (zh) * 2019-10-18 2020-01-17 中国人民解放军陆军工程大学 一种包覆夹层的钛/铝复合板及其制备方法

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