技术摘要：
本发明属于复合材料制备领域，具体涉及一种电子束局域重熔诱导钛合金自生复合材料的制备方法。步骤如下：通过机加工的方式制备出钛合金基板，将基板真空干燥后置于真空室内；采用电子束作为热源，先进行纵向电子束扫描，再进行横向电子束扫描，扫描过程中采用表面聚焦  全部
背景技术：
复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料，对科学技术的发展提供了巨大的 帮助，具有承载能力好、力学性能好、减震性强、耐磨耐高温及材料的可设计性强等优点，对 航空航天领域的发展影响尤为显著。其中钛合金复合材料以低密度、高强度及优良的抗腐 蚀性能，在航空航天等领域均有非常广阔的应用前景。 目前国内外研究开发钛合金复合材料主要有颗粒增强型和长纤维增强型两种。例 如通过机械合金化制备的TiB2-TiC复相陶瓷，激光合金化制备TC4钛合金抗高温氧化及耐 磨复合涂层等方法均是通过添加增强相来实现钛合金复合材料某项性能的优化，目前国外 已经研制出长纤维增强型(SiC/Ti)的典型部件。但是这些方法制造钛合金复合材料不仅存 在开发周期冗长，合金化的参数调控复杂等问题，而且存在有界面强度低，界面稳定性差等 问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电子束局域重熔诱导钛合金自生复合材料的制备方 法。 实现本发明目的的技术解决方案为：一种电子束局域重熔诱导钛合金自生复合材 料的制备方法，采用电子束为热源在钛合金基板上进行扫描，从而在钛合金基板表面诱导 获得网格状重熔层，形成包含强化相的钛合金自生复合材料。 进一步的，采用电子束为热源在钛合金基板上进行扫描具体为先进行横向扫描， 再进行纵向扫描；通过调整控制扫描工艺参数，在钛合金基板表面诱导获得不同厚度的网 格状重熔层，形成包含不同比例强化相的新型钛合金自生复合材料。 进一步的，所述扫描时采用上聚焦、表面聚焦或下聚焦。 进一步的，所述扫描时采用下聚焦。 所述的方法具体包括如下步骤： 步骤(1)：采用线切割将钛合金板材加工成预设尺寸的基板，并将其打磨，清洗，置 于真空中干燥； 步骤(2)：步骤(1)所述的基板采用焊接夹具夹紧，并放入真空室，将真空室内真空 抽至2×10-4mbar以下； 步骤(3)：采用电子束进行纵向阵列扫描，扫描时采用下聚焦，使钛合金表面熔化 并形成纵向重熔层； 步骤(4)：采用电子束进行横向阵列扫描，扫描时采用下聚焦，使钛合金表面熔化 并形成横向重熔层； 3 CN 111570990 A 说　明　书 2/3 页 步骤(5)：扫描完成后在真空室中冷却后打开真空室，取出构件。 进一步的，所述步骤(1)的钛合金板材选材为α β型钛合金，优选为TC1、TC2或TC4。 进一步的，所述步骤(3)及步骤(4)的下聚焦焦点位于基板上表面之下1-10mm。 进一步的，所述步骤(3)及步骤(4)的重熔层的厚度可以为1-3mm。 进一步的，所述步骤(3)及步骤(4)的阵列扫描的间距范围为1-10mm。 进一步的，所述步骤(3)及步骤(4)的焊接中电子束流垂直作用于钛合金基板，加 速电压30-60kV，扫描速度为600-800mm/min，电子束流为15-25mA；电子束扫描频率50- 1000Hz，扫描幅值2-5mm，扫描间距1-10mm；电子束扫描波形为锯齿波、圆形波或三角波。 本发明与现有技术相比，其显著优点在于： (1)本发明通过电子束重熔的方式使得在钛合金基板上自生强化相，而自生强化 相的方式，避免了钛合金材料第二相强化过程中的界面强度不合理，界面稳定性差等问题。 (2)本发明所述制备方法采用电子束扫描，工艺参数可精密调控，精确控制强化相 分布，且操作简便，效果显著。 (3)本发明所述的复合材料制备方法，通过控制电子束扫描工艺参数和重熔层间 距，便于调整强化相比例，基体相和增强相均匀相间、定向整齐排列，提高力学性能。 (4)本发明所述的复合材料制备方法，生产成本低，可以用于大批量工业化生产。 附图说明 图1为电子束扫描基板原理图。 图2为纵向向电子束扫描阵列图。 图3为横向向电子束扫描阵列图。 附图标记说明： 1-下聚焦电子束，2-钛合金基板，3-纵向电子束扫描方向，4-电子束纵向扫描阵 列，5-横向电子束扫描方向，6-横向电子束扫描阵列。