專利名稱：：高彈性復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于儀表用金屬材料領(lǐng)域，尤其與高彈性的復(fù)合材料有關(guān)。彈性材料是航空航天，電子工業(yè)、儀器儀表中不可缺少的材料之一。由于用途不同，對其性能要求也不同。銅基合金彈性材料具有較好的傳導(dǎo)性能，但其彈性和強(qiáng)度較低是其不足之處;而鐵基彈性材料具有高的彈性和強(qiáng)度，但作為導(dǎo)電和導(dǎo)熱的彈性材料就顯出其傳導(dǎo)性能太低的缺陷。長期以來人們一直在致力于研究出一種材料，它既具有銅基彈性材料的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，又具有鐵基彈性材料的高彈性、高強(qiáng)度。但由于金屬本身電子結(jié)構(gòu)的差異，至今未見有這種新材料出現(xiàn)。本發(fā)明的目的是要設(shè)計(jì)一種高彈性材料，這種材料既具有銅基合金的高傳導(dǎo)性能，又具有鐵基合金的高彈性和高強(qiáng)度。本發(fā)明設(shè)計(jì)的高彈性材料是一種復(fù)合材料，它由基體層和復(fù)合層組成。其中基體層是Ni36TiAl合金，復(fù)合層是銅和銅合金，復(fù)合比，即復(fù)合層與基體層的體積比為1∶9～9∶1之間。復(fù)合彈性材料的性能隨不同的復(fù)合比而發(fā)生變化。復(fù)合層比例減小，則其彈性度增加，傳導(dǎo)性下降;復(fù)合層比例增加，強(qiáng)度減小，傳導(dǎo)性增加。本發(fā)明的復(fù)合材料可以使用常規(guī)的工藝方法制成不同規(guī)格的板材和線材。本發(fā)明設(shè)計(jì)的高彈性復(fù)合材料可以根據(jù)不同用途對材料的不同要求，通過改變其復(fù)合比而得到不同的性能。選擇不同的復(fù)合層材料可明顯地改變其傳導(dǎo)性能。下面將通過非限定性實(shí)施例對本發(fā)明的高彈性復(fù)合材料的實(shí)施方式及其效果作進(jìn)一步的描述。例1，以Ni36TiAl合金為基體層，純銅為復(fù)合層復(fù)合制成板材。Ni36TiAl合金的主要成分見表1。先按復(fù)合比Cu∶Ni36TiAl＝1∶9確定基體層和復(fù)合層的板材的厚度，經(jīng)過清洗后得到平整的結(jié)合表面，將基體層和復(fù)合層貼在一起，四周用氬弧焊接使其成為一體。然后，經(jīng)熱軋、擴(kuò)散退火、酸洗及冷軋加工即可得到高彈性復(fù)合板材。根據(jù)需要復(fù)合材料經(jīng)不同溫度時效處理后，還具有更好的性能。表2列出了不同處理?xiàng)l件下的該種板材的抗拉強(qiáng)度σb，屈服強(qiáng)度σ0.2，延伸率%及彈模量E的數(shù)據(jù)。復(fù)合板材經(jīng)180度反復(fù)彎曲檢驗(yàn)證明復(fù)合材料的結(jié)合是牢固的，時效態(tài)的樣品經(jīng)8次彎曲后斷開，但沒有發(fā)現(xiàn)復(fù)合層和基體層分裂開，冷加工態(tài)經(jīng)過28次反復(fù)彎曲才斷開，同樣沒有發(fā)現(xiàn)結(jié)合處分裂。經(jīng)過電子探針分析，說明在基體層和復(fù)合層之間已經(jīng)發(fā)生了擴(kuò)散。因此，基體層和復(fù)合層之間是牢固的冶金結(jié)合。表1</tables>表2例2采用與例1基本相同的材料和工藝，不同之處是復(fù)合材料比不同。對制得的不同復(fù)合比的材料經(jīng)測得其強(qiáng)度，彈性模量和電阻率的數(shù)據(jù)見表3。復(fù)合層和基體層之間為冶金結(jié)合。反復(fù)彎曲試驗(yàn)證明有足夠的結(jié)合強(qiáng)度。表3</tables>例3采用與例1相同的材料制成的復(fù)合線材。按照復(fù)合材料的復(fù)合比要求將銅管套在Ni36TiAl棒外制成擠壓坯料，經(jīng)900℃加熱后熱擠壓，退火、酸洗、冷拉等工序制成不同規(guī)格的線材。不同規(guī)格，不同復(fù)合比的，74%冷加工后經(jīng)不同處理的線材性能見表4。表4例4采用例3的工藝，制取以Cu-(0.2～0.5)Cr高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金為9合層的線材，不同復(fù)合比線材的性能見表5。表5</tables></tables>權(quán)利要求1.一種包含銅層的高彈性復(fù)合材料，其特征是[1]所述的高彈性復(fù)合材料還包括與銅復(fù)合層復(fù)合的基體層，所述的基體層是Ni36TiAl合金，所說的銅復(fù)合層是純銅和銅合金中的一種，[2]所述的復(fù)合層與基體層的體積復(fù)合比為1∶9～9∶1。2.按權(quán)利要求1所述的高彈性復(fù)合材料，其特征是所述的銅合金為Cu-0.2-0.5Cr的高溫高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金。全文摘要本發(fā)明屬于儀表用金屬材料領(lǐng)域，尤其與高彈性復(fù)合材料有關(guān)。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的高彈性復(fù)合材料由基體層和復(fù)合層復(fù)合而成。其中，基體層是Ni36TiAl合金，復(fù)合層是銅或銅合金，其復(fù)合比為1∶9～9∶1之間，通過改變其復(fù)合比可得到不同性能的材料，以滿足不同用途的要求，復(fù)合材料無磁性。文檔編號B32B15/20GK1068293SQ91104359公開日1993年1月27日申請日期1991年7月4日優(yōu)先權(quán)日1991年7月4日發(fā)明者潘奇漢申請人:北京有色金屬研究總院