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      一種鈦/鉭復(fù)合板的制備方法及其產(chǎn)品與流程

      文檔序號(hào):11717717閱讀:564來(lái)源:國(guó)知局
      一種鈦/鉭復(fù)合板的制備方法及其產(chǎn)品與流程

      本發(fā)明屬于復(fù)合板制備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種薄鉭覆層新型鈦/鉭復(fù)合板的制備方法。



      背景技術(shù):

      鈦及其合金具有密度小,比強(qiáng)度高,耐腐蝕性好,高溫力學(xué)性能好等優(yōu)良的綜合性能,是一種非常具有發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景的結(jié)構(gòu)材料。在航空航天、船舶、生物醫(yī)療、化學(xué)化工、體育器械等領(lǐng)域都具有十分廣泛的應(yīng)用。

      雖然,鈦合金在上述領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價(jià)值,但是在一些特殊環(huán)境下,鈦合金也有自身性能的不足。例如,由鈦合金制備的閥門(mén)、管道和容器等在高強(qiáng)酸環(huán)境下會(huì)慢慢發(fā)生酸性腐蝕(即使鈦合金具有較好的耐腐蝕能力,但是長(zhǎng)期處于酸性環(huán)境下,還是會(huì)被腐蝕),所以對(duì)于一些特殊構(gòu)件的鈦合金材料需要更強(qiáng)的耐腐蝕能力。在生物醫(yī)療領(lǐng)域,全髖或者全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中應(yīng)用的鈦合金人工關(guān)節(jié),在人體復(fù)雜的體液環(huán)境中會(huì)緩慢發(fā)生腐蝕,使年輕患者面臨二次關(guān)節(jié)翻修手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。所以,提高鈦合金的耐腐蝕能力,使其更好的為人類(lèi)服務(wù),就顯得尤為重要。

      鉭是一種高熔點(diǎn)、低膨脹系數(shù)的稀有金屬,具有非常優(yōu)異的耐蝕性能。鉭在150℃以下,除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、苛性鈉以外,幾乎對(duì)于所有的腐蝕液體和氣體都具有非常好的耐腐蝕能力。同時(shí),鉭還具有很高的強(qiáng)度,優(yōu)良的加工性能和導(dǎo)熱性能,因而適合用作高溫結(jié)構(gòu)材料和耐腐蝕性重要部件。例如,鉭制熱交換器,襯鉭高壓釜,鉭制泵、閥門(mén)等。

      在化工和核工業(yè)領(lǐng)域,鉭作為高耐腐蝕材料得到了廣泛關(guān)注。除此之外,鉭在生物醫(yī)療領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景,由于其優(yōu)異的生物相容性、高耐蝕性能和易加工成型等特點(diǎn),鉭作為一種安全可靠的金屬植入材料,在人工關(guān)節(jié)、骨外科、脊柱外科等領(lǐng)也得到了大量應(yīng)用。例如,美國(guó)zimmer公司生產(chǎn)的多孔鉭棒,在治療早期股骨頭壞死方面取得了非常不錯(cuò)的效果,我國(guó)也在2008年將其引入了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

      盡管鉭有不少優(yōu)異的性能,由于其在地殼中含量少,提煉難度大,導(dǎo)致其價(jià)格昂貴,限制了其廣泛應(yīng)用。如何在利用鉭優(yōu)異性能的同時(shí)減少鉭的用量,成了科學(xué)家們關(guān)注的一個(gè)研究領(lǐng)域。

      公開(kāi)號(hào)為cn104790016a的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N利用微弧氧化技術(shù)在鈦合金表面制備陶瓷層的方法,用于提高鈦合金的耐腐蝕能力。該方法制備的陶瓷層雖然具有較強(qiáng)的耐腐蝕能力,但由于陶瓷本身硬脆的特點(diǎn),使得陶瓷層容易脫落、破碎,如果將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)較為精密和復(fù)雜的耐蝕性閥門(mén)、管道、容器,其加工成型性也難以實(shí)現(xiàn)。南京航空航天大學(xué)的宣偉等人(宣偉,張平則,黃俊.純鈦表面滲鉭改性層在硫酸中的耐腐蝕性能[j].機(jī)械工程材料,2010,34(9):50-53.)采用雙層輝光等離子體滲金屬技術(shù)對(duì)純鈦表面滲鉭,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過(guò)滲鉭,極大提高了鈦的耐酸腐蝕能力。但是,采用該技術(shù)滲鉭后的改性層很薄只有15um,在長(zhǎng)期酸性腐蝕環(huán)境下,仍然不能滿(mǎn)足工業(yè)要求。另外,采用離子注入、磁控濺射、多弧離子鍍等表面技術(shù)在鈦表面進(jìn)行鉭改性時(shí),均存在改性層過(guò)薄或者結(jié)合強(qiáng)度低的問(wèn)題。

      因此,需要開(kāi)發(fā)一種鈦、鉭復(fù)合新材料及其工業(yè)化的制備方法,使得鈦和鉭的結(jié)合緊密,并且鉭層厚度合理。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提供了一種新型鈦/鉭復(fù)合板的制備方法及其產(chǎn)品,其目的在于,通過(guò)對(duì)鈦合金板和純鉭板組裝成的軋坯進(jìn)行熱軋,獲得鈦和鉭冶金結(jié)合的復(fù)合板,本發(fā)明方法首次提出了通過(guò)熱軋的方式將鈦和鉭兩種材料復(fù)合到一起,該制備方法工藝簡(jiǎn)便,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),并且復(fù)合板的結(jié)合牢固,可工業(yè)化應(yīng)用。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種鈦/鉭復(fù)合板的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:

      s1:采用機(jī)械法對(duì)鈦合金板和純鉭板進(jìn)行打磨,去除表面氧化層和油污,然后依次采用有機(jī)溶劑和去離子水執(zhí)行超聲清洗;

      s2:將經(jīng)步驟s1獲得的鈦合金板和純鉭板組裝成軋坯;

      s3:對(duì)經(jīng)步驟s2獲得的軋坯加熱至950℃~1050℃,保溫20min~40min,加熱和保溫過(guò)程中均進(jìn)行惰性氣氛保護(hù);

      s4:將保溫結(jié)束后的軋坯進(jìn)行單道次或多道次軋制,空冷后獲得復(fù)合板,根據(jù)實(shí)際需要,調(diào)節(jié)初始鉭板厚度和軋制壓下量,鉭層厚度可控制在0.1mm~2mm。軋制過(guò)程中,鈦合金板與軋制壓頭之間、純鉭板與軋制壓頭之間均添加一層石墨片,所述石墨片作為潤(rùn)滑層,可保證軋制的表面質(zhì)量;

      s5:將步驟s4獲得的所述復(fù)合板在溫度700℃~800℃的條件下進(jìn)行熱處理,熱處理時(shí)間為30min~60min,然后空冷至室溫;

      s6:利用超聲波對(duì)經(jīng)步驟s5獲得的復(fù)合板進(jìn)行無(wú)損探傷,對(duì)無(wú)損檢測(cè)合格后的復(fù)合板校平,切除邊緣溢出鈦合金,獲得鈦/鉭復(fù)合板。

      進(jìn)一步的,步驟s2中,組裝方式為:將鈦合金板和純鉭板進(jìn)行貼合,在側(cè)面結(jié)合處進(jìn)行激光點(diǎn)焊或利用高級(jí)氬焊tig精密焊補(bǔ)機(jī)在側(cè)面貼合處進(jìn)行點(diǎn)焊。所述激光點(diǎn)焊設(shè)備可為ylr-4000光纖激光器,點(diǎn)焊參數(shù)可為:焊接功率3.5kw,焊接時(shí)間150ms,保護(hù)氣體流量35l/min。

      進(jìn)一步的,步驟s3中,升溫速率為120℃/min,惰性保護(hù)氣體為氬氣。

      進(jìn)一步的,步驟s1中,所述鈦合金板為tc4鈦合金板。

      進(jìn)一步的,步驟s4中,多道次軋制總變形率為40%~80%,第一道次變形率不低于30%。其中,總變形率是指軋制時(shí)復(fù)合板總壓下量占原始厚度的比例,第一道次變形率是指第一次軋制時(shí)復(fù)合板壓下量占原始厚度的比例。

      進(jìn)一步的,步驟s1中所述有機(jī)溶劑為丙酮和乙醇。

      按照本發(fā)明的另一方面,還提供了一種如上所述方法制備獲得的鈦/鉭復(fù)合板,通過(guò)調(diào)節(jié)鉭板初始厚度和軋制壓下量,該鈦/鉭復(fù)合板中鉭層的厚度可控制在0.1mm~2mm。

      總體而言,通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有益效果:

      本發(fā)明方法采用熱軋方式將鈦和鉭兩種材料復(fù)合到一起,尤其地,熱軋過(guò)程中,需要采用機(jī)械法對(duì)鈦合金板和純鉭板進(jìn)行打磨和清洗,然后組裝成軋坯,將軋壞加熱并保溫一段時(shí)間,才能保證熱軋后鉭板和鈦板的冶金結(jié)合效果,軋制過(guò)程中,鈦合金板與軋制壓頭之間、純鉭板與軋制壓頭之間均添加一層石墨片,可保證軋制的表面質(zhì)量。該制備方法工藝簡(jiǎn)便,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),并且復(fù)合板的結(jié)合牢固,可工業(yè)化應(yīng)用。

      按照本發(fā)明方法制備出的鈦/鉭復(fù)合板由于鉭層厚度可控制在零點(diǎn)幾毫米到幾十毫米,其鉭層較薄,在利用鉭優(yōu)異性能的同時(shí),能減少鉭的用量,降低產(chǎn)品成本,并且鉭層與鈦基體形成牢固冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度高,能顯著增強(qiáng)了鈦合金的耐腐蝕能力,本發(fā)明提出的具有薄鉭覆層的鈦/鉭復(fù)合板具有很大的應(yīng)用前景。

      附圖說(shuō)明

      圖1是本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)合板制備方法流程示意圖;

      圖2是本發(fā)明實(shí)施例中鉭板和鈦合金板組裝成軋坯的結(jié)構(gòu)示意圖,其中的黑色原點(diǎn)為焊接點(diǎn),灰色的部分為鉭板,白色部分為鈦合金板;

      圖3是本發(fā)明實(shí)施例中軋坯軋制過(guò)程示意圖,其中,灰色部分為鉭板,白色部分為鈦合金板,其中,軋坯原始厚度為6mm,軋制后厚度為4mm;

      圖4是本發(fā)明實(shí)施例復(fù)合板中在結(jié)合處的顯微組織結(jié)構(gòu)示意圖,其中,中間層位冶金結(jié)合過(guò)渡層,右邊為鈦合金層,左邊為鉭層。

      具體實(shí)施方式

      為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

      目前,國(guó)內(nèi)制備復(fù)合板的方法主要有兩種:一種是爆炸焊接法,一種是熱軋法。爆炸焊接法就是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的能量作為能源,使兩種金屬之間產(chǎn)生固相結(jié)合的一種方法。公開(kāi)號(hào)為cn103586641a的中國(guó)專(zhuān)利中提出了一種過(guò)硫酸銨用鈦鉭鉑復(fù)合板材的制備方法,該專(zhuān)利中采用爆炸復(fù)合的方式得到了鈦鉭復(fù)合板,經(jīng)過(guò)壓延軋制,然后再利用滾焊機(jī)將鉑箔條滾焊在鈦鉭復(fù)合板的鉭板表面得到鈦鉭鉑復(fù)合板材。爆炸焊接法得到的復(fù)合板質(zhì)量不穩(wěn)定,有時(shí)同一復(fù)合板的不同區(qū)域結(jié)合性能也存在較大差異,其次爆炸焊接法適合生產(chǎn)規(guī)格較大、厚度較厚的復(fù)合板,很難制備幾個(gè)毫米的復(fù)合薄板,無(wú)法有效降低鉭的用量,從而無(wú)法控制產(chǎn)品的成本。此外,爆炸焊接還存在噪音和沖擊波污染,不利于環(huán)保。

      熱軋法一般是在真空狀態(tài)或者氣氛保護(hù)下,采用軋制復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)復(fù)合板的一種新型工藝。東北大學(xué)的王光磊等人(王光磊,駱宗安,謝廣明,等.加熱溫度對(duì)熱軋復(fù)合鈦/不銹鋼板結(jié)合性能的影響[j].稀有金屬材料與工程,2013,42(2):387-391.)利用熱模擬的方法,研究了鈦和不銹鋼的熱軋工藝,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)850℃進(jìn)行熱軋復(fù)合實(shí)驗(yàn),復(fù)合板的剪切強(qiáng)度可以達(dá)到215mpa。

      本發(fā)明針對(duì)鈦合金耐腐蝕性不足和鉭價(jià)格昂貴的問(wèn)題,提出了一種新型鈦/鉭復(fù)合板的制備方法。本發(fā)明的原理在于:β-ti和ta能形成無(wú)限互溶固溶體,熱軋后無(wú)脆性金屬間化合物生成,兩者之間形成冶金結(jié)合過(guò)渡層,結(jié)合牢固穩(wěn)定。

      圖1是本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)合板制備方法流程示意圖,由圖可知,本發(fā)明提出的一種鈦/鉭復(fù)合板的制備方法包括如下步驟:

      s1:采用機(jī)械法對(duì)鈦合金板和純鉭板進(jìn)行打磨,去除表面氧化層和油污,然后依次采用有機(jī)溶劑和去離子水執(zhí)行超聲清洗;所述鈦合金板優(yōu)選為tc4鈦合金板。所述有機(jī)溶劑為丙酮和乙醇。

      s2:將經(jīng)步驟s1獲得的鈦合金板和純鉭板組裝成軋坯,組裝方式為:將鈦合金板和純鉭板進(jìn)行貼合,在側(cè)面結(jié)合處進(jìn)行激光點(diǎn)焊或利用高級(jí)氬焊tig精密焊補(bǔ)機(jī)在側(cè)面貼合處進(jìn)行點(diǎn)焊。所述激光點(diǎn)焊設(shè)備可為ylr-4000光纖激光器,點(diǎn)焊參數(shù)可為:焊接功率3.5kw,焊接時(shí)間150ms,保護(hù)氣體流量35l/min。

      s3:對(duì)經(jīng)步驟s2獲得的軋坯加熱至950℃~1050℃,保溫20min~40min,加熱和保溫過(guò)程中均進(jìn)行惰性氣氛保護(hù);加熱過(guò)程中升溫速率為120℃/min,惰性保護(hù)氣體為氬氣。

      s4:將保溫結(jié)束后的軋坯進(jìn)行單道次或多道次軋制,空冷后獲得復(fù)合板,根據(jù)實(shí)際需要,調(diào)節(jié)初始鉭板厚度和軋制壓下量,鉭層厚度可控制在0.1mm~2mm。軋制過(guò)程中,鈦合金板與軋制壓頭之間、純鉭板與軋制壓頭之間均添加一層石墨片,所述石墨片作為潤(rùn)滑層,可保證軋制的表面質(zhì)量;多道次軋制總變形率為40%~80%,第一道次變形率不低于30%。

      s5:將步驟s4獲得的所述復(fù)合板在溫度700℃~800℃的條件下進(jìn)行熱處理,熱處理時(shí)間為30min~60min,然后空冷至室溫。

      s6:利用超聲波對(duì)經(jīng)步驟s5獲得的復(fù)合板進(jìn)行無(wú)損探傷,對(duì)無(wú)損檢測(cè)合格后的復(fù)合板校平,切除邊緣溢出鈦合金,獲得鈦/鉭復(fù)合板。

      以上方法中,以鈦及其合金作為基材,將薄鉭板作為覆層材料制備成鈦/鉭復(fù)合板,具有以下優(yōu)勢(shì):1、顯著增強(qiáng)了鈦合金的耐腐蝕能力;2、鉭層厚度可控制在零點(diǎn)幾毫米到幾十毫米;3、鉭層與鈦基體形成牢固冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度高;4、利用鉭優(yōu)異性能的同時(shí),減少鉭的用量,降低產(chǎn)品成本。因此,本發(fā)明提出的具有薄鉭覆層的1鈦/鉭復(fù)合板將具有很大的應(yīng)用前景。

      圖2是本發(fā)明實(shí)施例中鉭板和鈦合金板組裝成軋坯的結(jié)構(gòu)示意圖,其中的黑色原點(diǎn)為焊接點(diǎn),灰色的部分為鉭板,白色部分為鈦合金板;

      圖3是本發(fā)明實(shí)施例中軋坯軋制過(guò)程示意圖,其中,灰色部分為鉭板,白色部分為鈦合金板,其中,軋坯原始厚度為6mm,軋制后厚度為4mm;

      為進(jìn)一步闡述本發(fā)明方法,下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。

      實(shí)施例1

      s1:選用長(zhǎng)度100mm×寬度100mm×厚度4mm的tc4鈦合金板和長(zhǎng)度100mm×寬度100mm×厚度1mm的純鉭板,采用機(jī)械法對(duì)兩種板材進(jìn)行打磨,去除表面氧化層和油污,然后依次在有機(jī)溶劑乙醇和去離子水中進(jìn)行超聲清洗;

      s2:將上述步驟s1清洗后的鈦合金板和純鉭板組裝成軋坯,組裝方式為:將鈦合金板和純鉭板進(jìn)行貼合,在側(cè)面貼合處進(jìn)行激光點(diǎn)焊或利用tig精密焊補(bǔ)機(jī)在側(cè)面貼合處進(jìn)行點(diǎn)焊。激光點(diǎn)焊設(shè)備為ylr-4000光纖激光器,點(diǎn)焊參數(shù)為焊接功率3.5kw,焊接時(shí)間150ms,保護(hù)氣體流量35l/min;

      s3:將步驟s2組裝好的軋坯以120℃/min的升溫速率加熱至950℃,保溫30min,加熱和保溫過(guò)程中進(jìn)行氬氣氣氛保護(hù);

      s4:將保溫結(jié)束后的軋坯進(jìn)行變形率為30%的單道次軋制,空冷后得到復(fù)合板;

      s5:將步驟s4所述復(fù)合板在溫度800℃的條件下進(jìn)行熱處理50min,氬氣氣氛保護(hù),然后空冷至室溫;

      s6:利用超聲波對(duì)軋制后的鈦/鉭復(fù)合板進(jìn)行無(wú)損探傷;將無(wú)損檢測(cè)后合格的復(fù)合板校平,切除邊緣溢出鈦合金,得到鉭層厚度在0.5mm以下的鈦/鉭復(fù)合板。

      圖4是本發(fā)明實(shí)施例復(fù)合板中在結(jié)合處的顯微組織結(jié)構(gòu)示意圖,其中,中間層位冶金結(jié)合過(guò)渡層,右邊為鈦合金層,左邊為鉭層,由圖可知,本發(fā)明方法制備的鉭鈦復(fù)合板結(jié)合牢固。

      實(shí)施例2

      s1:選用長(zhǎng)度100mm×寬度100mm×厚度4mm的tc4鈦合金板和長(zhǎng)度100mm×寬度100mm×厚度2mm的純鉭板,采用機(jī)械法對(duì)兩種板材進(jìn)行打磨,去除表面氧化層和油污,然后依次在有機(jī)溶劑丙酮和去離子水中進(jìn)行超聲清洗;

      s2:將上述步驟s1清洗后的鈦合金板和純鉭板組裝成軋坯,組裝方式為:將鈦合金板和純鉭板進(jìn)行貼合,在側(cè)面貼合處進(jìn)行激光點(diǎn)焊或利用tig精密焊補(bǔ)機(jī)在側(cè)面貼合處進(jìn)行點(diǎn)焊。激光點(diǎn)焊設(shè)備為ylr-4000光纖激光器,點(diǎn)焊參數(shù)為焊接功率3.5kw,焊接時(shí)間150ms,保護(hù)氣體流量35l/min;

      s3:將步驟s2組裝好的軋坯以120℃/min的升溫速率加熱至1050℃,保溫20min,加熱和保溫過(guò)程中進(jìn)行氬氣氣氛保護(hù);

      s4:將保溫結(jié)束后的軋坯進(jìn)行總變形率為40%的多道次軋制,第一道次的變形率為30%,空冷后得到復(fù)合板;

      s5:將步驟s4所述復(fù)合板在溫度700℃的條件下進(jìn)行熱處理30min,氬氣氣氛保護(hù),然后空冷至室溫;

      s6:利用超聲波對(duì)軋制后的鈦/鉭復(fù)合板進(jìn)行無(wú)損探傷;將無(wú)損檢測(cè)后合格的復(fù)合板校平,切除邊緣溢出鈦合金,得到鉭層厚度在0.8mm以下的鈦/鉭復(fù)合板。

      實(shí)施例3

      s1:選用長(zhǎng)度500mm×寬度500mm×厚度4mm的tc4鈦合金板和長(zhǎng)度500mm×寬度500mm×厚度4mm的純鉭板,采用機(jī)械法對(duì)兩種板材進(jìn)行打磨,去除表面氧化層和油污,然后依次在有機(jī)溶劑和去離子水中進(jìn)行超聲清洗;

      s2:將上述步驟s1清洗后的鈦合金板和純鉭板組裝成軋坯,組裝方式為:將鈦合金板和純鉭板進(jìn)行貼合,在側(cè)面貼合處進(jìn)行激光點(diǎn)焊或利用tig精密焊補(bǔ)機(jī)在側(cè)面貼合處進(jìn)行點(diǎn)焊。激光點(diǎn)焊設(shè)備為ylr-4000光纖激光器,點(diǎn)焊參數(shù)為焊接功率3.5kw,焊接時(shí)間150ms,保護(hù)氣體流量35l/min;

      s3:將步驟s2組裝好的軋坯以120℃/min的升溫速率加熱至1000℃,保溫40min,加熱和保溫過(guò)程中進(jìn)行氬氣氣氛保護(hù);

      s4:將保溫結(jié)束后的軋坯進(jìn)行總變形率為80%的多道次軋制,第一道次的變形量為30%,空冷后得到復(fù)合板;

      s5:將步驟s4所述復(fù)合板在溫度750℃的條件下進(jìn)行熱處理45min,氬氣氣氛保護(hù),然后空冷至室溫;

      s6:利用超聲波對(duì)軋制后的鈦/鉭復(fù)合板進(jìn)行無(wú)損探傷;將無(wú)損檢測(cè)后合格的復(fù)合板校平,切除邊緣溢出鈦合金,得到鉭層厚度在2mm以下的鈦/鉭復(fù)合板。

      實(shí)施例4

      s1:選用長(zhǎng)度500mm×寬度500mm×厚度4mm的tc4鈦合金板和長(zhǎng)度500mm×寬度500mm×厚度1mm的純鉭板,采用機(jī)械法對(duì)兩種板材進(jìn)行打磨,去除表面氧化層和油污,然后依次在有機(jī)溶劑和去離子水中進(jìn)行超聲清洗;

      s2:將上述步驟s1清洗后的鈦合金板和純鉭板組裝成軋坯,組裝方式為:將鈦合金板和純鉭板進(jìn)行貼合,在側(cè)面貼合處進(jìn)行激光點(diǎn)焊或利用tig精密焊補(bǔ)機(jī)在側(cè)面貼合處進(jìn)行點(diǎn)焊。激光點(diǎn)焊設(shè)備為ylr-4000光纖激光器,點(diǎn)焊參數(shù)為焊接功率3.5kw,焊接時(shí)間150ms,保護(hù)氣體流量35l/min;

      s3:將步驟s2組裝好的軋坯以120℃/min的升溫速率加熱至980℃,保溫30min,加熱和保溫過(guò)程中進(jìn)行氬氣氣氛保護(hù);

      s4:將保溫結(jié)束后的軋坯進(jìn)行總變形率為80%的多道次軋制,第一道次的變形量為30%,空冷后得到復(fù)合板;

      s5:將步驟s4所述復(fù)合板在溫度800℃的條件下進(jìn)行熱處理45min,氬氣氣氛保護(hù),然后空冷至室溫;

      s6:利用超聲波對(duì)軋制后的鈦/鉭復(fù)合板進(jìn)行無(wú)損探傷;將無(wú)損檢測(cè)后合格的復(fù)合板校平,切除邊緣溢出鈦合金,得到鉭層厚度在0.1mm以下的鈦/鉭復(fù)合板。

      本發(fā)明提出的一種新型鈦/鉭復(fù)合板的制備方法,在惰性氣氛保護(hù)下制備出了薄鉭覆層的鈦/鉭復(fù)合板,提高了鈦合金的耐腐蝕能力,制備工藝簡(jiǎn)便,兩種材料能形成冶金結(jié)合,結(jié)合牢固穩(wěn)定,同時(shí)鉭用量極少,相較于純鉭板,能明顯降低產(chǎn)品成本,同時(shí)還能充分發(fā)揮鉭優(yōu)異的耐腐蝕和高生物相容性的特點(diǎn)。

      本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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