TC4/Ni/Al叠层复合材料及其制备方法

技术特征：
1.tc4/ni/al叠层复合材料，其特征在于，由tc4层以下设置多个重复的叠层单元后采用tc4箔材包套（4）封装；每个叠层单元自上而下依次为ti2ni层、niti层、ni3ti层、ni3al层、nial层、ni3al层、ni3ti层、niti层、ti2ni层、tc4层，其中部分ti2ni层弥散分布在tc4层中，使得tc4层与ti2ni层交界处呈网状聚集分布结构。2.根据权利要求1所述的tc4/ni/al叠层复合材料，其特征在于，叠层单元的数量为18-30。3.tc4/ni/al叠层复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）清洗tc4箔（1）、ni箔（2）、al箔（3）：将0.15~0.25mm厚的tc4箔（1）、0.1~0.15mm厚的al箔（3）、0.01~0.02mm厚的ni箔（2）按尺寸裁剪，将所裁al箔（3）放入5%~8%浓度的naoh溶液中处理，反应时间为1~3min，以除去其表面氧化物，将反应后的al箔（3）用清水冲洗，再用99%浓度的酒精进行超声波清洗10~20min；将所裁 tc4箔（1）和 ni箔（3）分别置于盛有丙酮的烧杯中，进行超声波振动清洗，振动清洗15~30min，以清除tc4箔（1）和 ni箔（3）片上的油污及其它脏物，最后将三种材料烘干备用；2）叠层封装：将准备好的tc4箔（1）、ni箔（2）、al箔（3）叠层，叠层顺序由上而下依次为tc4箔（1）、多个重复的叠层组，每个叠层组自上而下依次为ni箔（2）、al箔（3）、ni箔（2）、tc4箔（1），叠层组的数量为18-30，将叠层好的试样用10~20um厚的tc4箔材包套（4）封装，从而形成封装体；3）真空热压烧结：将所得封装体置于石墨模具中，按照如下工艺真空热压烧结获得所述tc4/ni/al叠层复合材料：
①
对所得封装体施加3-5mpa压力，以15~20℃/min速率升高烧结温度到600-650℃，保温180-240min，保温期间压力为3-5 mpa；
②
以2~5℃/min的速率降低烧结温度至710-750℃，保温300-360min，降温及保温期间压力为2-3 mpa；
④
随炉冷却，冷却期间压力为2-3 mpa，退模，即可制备出所述tc4/ni/al叠层复合材料。

技术总结
本发明涉及叠层复合材料技术领域，具体为TC4/Ni/Al叠层复合材料及其制备方法。本发明为了解决现有的叠层复合材料存在内部裂纹传播敏感的问题，故提供了一种新的TC4/Ni/Al叠层复合材料，由TC4层以下设置多个重复的叠层单元后采用包套封装；每个叠层单元自上而下依次为Ti2Ni层、NiTi层、Ni3Ti层、Ni3Al层、NiAl层、Ni3Al层、Ni3Ti层、NiTi层、Ti2Ni层、TC4层，其中部分Ti2Ni层弥散分布在TC4层中，使得TC4层与Ti2Ni层交界处呈网状聚集分布。本发明设计合理，兼具低密度、高强度、高硬度和较高的整体断裂韧性的优点，提高了叠层复合装甲的整体承载能力。能力。能力。


技术研发人员：原梅妮 王洪林 梁广 裴鑫 朱佳伟 丁聪明 曹晓晨 周鹏飞
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2022.04.28
技术公布日：2022/8/22