一种连续SiC纤维增强Ti合金基复合材料先驱丝的制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1519390A

(43)申请公布日2004.08.11

(21)申请号C0

(22)申请日2003.01.20

(71)申请人中国科学院金属研究所

地址110016辽宁省沈阳市沈河区文化路72号

(72)发明人王玉敏符跃春石南林张德志杨锐

(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司

代理人许宗富

(51)Int.CI

C22C47/18

C22C47/20

C22C49/11

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种连续SiC纤维增强Ti合金基复

合材料先驱丝的制备方法

(57)摘要

本发明公开一种连续SiC纤维增强

Ti合金基复合材料先驱丝的制备方法。它

以连续SiC纤维为基体，先对基体表面进

行清洁处理，然后将基体缠绕在以Ti合金

为靶材的样品架上；放入真空室，先预抽

真空，再通入氩气；旋转基体，对基体进

行预热；对所述预热后基体进行磁控溅

射；其工艺参数为：预抽真空使真空度至

3.0×10

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

一种连续1.SiC纤维增强Ti合金基复合材料先驱丝的制备方法,其特征在于可按

如下步骤操作:

以连续1)SiC纤维为基体,先对基体表面进行清洁处理,然后将基体缠绕在以Ti

合金为靶材的样品架上;

放入真空室2),先预抽真空,再通入氩气;旋转基体,对基体进行预热;对所述预热后

基体进行磁控溅射;磁控溅射结束时,降温后取出样品;

所述磁控溅射工艺参数为:预抽真空使真空度至3.0×10-4Pa~3.0×10-5Pa;通入氩

气,使真空度达到10-2Pa~10Pa之间;基体运动速度为5转/分钟~30转/分钟;基体温度

控制在25°C~500°C之间;磁控溅射功率为2000W~4000W;靶-基距为30mm~70mm。

按照权利要求2.1所述连续SiC纤维增强Ti合金基复合材料先驱丝的制备方法,

其特征在于:根据所需基体的体积分数决定磁控溅射时间的长短。

按照权利要求3.1所述连续SiC纤维增强Ti合金基复合材料先驱丝的制备方法,

其特征在于:磁控溅射结束后,可降温到30°C以下取出基体样品。

说明书

p技术领域

本发明涉及复合材料制备技术,具体地说是一种连续SiC纤维增强Ti合金基复合材

先驱丝的制备方法。

背景技术

航空、航天和空间技术的发展要求高温材料具有更低密度、更高强度和更高工作温

度。然而,钛合金和镍基高温合金等传统高温材料已接近其最高使用温度,因此必须

发展新型高温材料,以满足航空发动机工作温度不断提高的要求。目前,连续SiC纤

维增强钛基复合材料是新型高性能空间结构材料的一个发展方向,其原因是SiC纤

维具有高比强度、高比模量和很好的热稳定性、抗腐蚀和耐磨等性能特点,因此可

用作高温材料的增强体,以提高材料的使用温度和力学性能。另外,连续SiC纤维增

强钛基复合材料能显著改善蠕变抗力和刚度,更具有广阔的应用前景。

在现有技术中制备SiC/Ti基复合材料的预制体主要采用:1)箔-纤维-箔(FFF);2)涂敷

基体的预制带(MCM);3)基体涂敷的纤维(MCF)三种工艺。其中:FFF法的主要缺点

是制箔困难,复合材料成品形状受到限制;MCM法主要是通过等离子体喷涂技术,将

熔融基材沉积于纤维上,这种方法要求粉末形式的基体材料,并且沉积温度较高,对Ti

合金类活性材料会造成大量的间隙污染,而且难以避