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申请/专利权人：山东非金属材料研究所

摘要：本发明公开了一种具有砖砌结构的石墨烯增强TiAl3Ti复合材料及其制备方法，属于金属基复合材料技术领域，本发明通过（1）配置、喷涂石墨烯浆液，（2）依次堆叠不同金属箔片，（3）预成型压制，（4）高温保温后轧制，（5）后续轧制处理，制备的石墨烯增强TiAl3Ti复合材料呈现出由剩余Ti层、不连续石墨烯增强Al3Ti层所形成的砖砌状微观组织。其中，硬相的砖块状石墨烯增强Al3Ti对Ti基体具有明显的强化作用，有利于提高复合材料的整体强度；不连续砖砌结构能够有效的传递载荷，释放拉伸、冲击载荷作用下的应力集中，增大裂纹扩展阻力，延长裂纹扩展路径，从而显著提高材料的塑韧性，使复合材料具有良好的强塑性、强韧性匹配。

主权项：1.一种具有砖砌结构的石墨烯增强TiAl3Ti复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法步骤包括：（1）将石墨烯粉料分散到挥发性溶剂中，配制成石墨烯浆液；（2）将石墨烯浆液均匀涂覆在Al箔之上，得到负载石墨烯的Al箔，并将其与Ti箔叠层放置，放置时Al箔中的石墨烯层与Ti箔片相接触，制成单层复合箔片；将所需组数的单层复合箔片叠层放置，制成复合箔片；（3）采用压机对叠放好的复合箔片进行压制预成型，得到复合箔坯体；（4）将预成型的复合箔坯体在密封、真空环境中，加热至500~650℃，保温2~4h，制成的复合箔坯体由软相Ti层基体及硬相石墨烯增强Al3Ti层交替排列的微叠层结构构成；（5）将具有“软、硬相”交替排列微叠层结构的复合箔坯体放入轧机中进行轧制，轧制变形量为40%~80%，任两道次轧制之间都在500~650℃环境中保温，得到石墨烯增强TiAl3Ti复合材料层，由软相Ti层基体（1）及相邻间具有间隙的硬相“砖块状”石墨烯增强Al3Ti结构（2）构成，其中，硬相“砖块状”石墨烯增强Al3Ti结构（2）镶嵌在软相Ti层基体（1）中，软相Ti层基体（1）厚度为10~70μm；（6）根据制备复合材料和复合箔片厚度，重复步骤（2）～（5），轧制所需数量的石墨烯增强TiAl3Ti复合材料层；（7）将步骤（6）制备的石墨烯增强TiAl3Ti复合材料层叠层放置；放置时，相邻石墨烯增强TiAl3Ti复合材料层的硬相“砖块状”石墨烯增强Al3Ti结构（2）错位排布；在500~650℃环境中保温后，放入轧机中进行轧制，制得具有砖砌结构的石墨烯增强TiAl3Ti复合材料。

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百度查询： 山东非金属材料研究所 一种具有砖砌结构的石墨烯增强Ti/Al₃Ti复合材料及其制备方法