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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种各向同性Ti2AlNb/TiAl基互穿复合材料的制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119282142B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411476768.6，技术领域涉及：B22F10/28；该发明授权一种各向同性Ti2AlNb/TiAl基互穿复合材料的制备方法是由胡锐;邹航;张科委;高子彤;刘鑫鑫;杜泽豪;张成林;罗贤设计研发完成，并于2024-10-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种各向同性Ti2AlNb/TiAl基互穿复合材料的制备方法在说明书摘要公布了：提供一种各向同性Ti22AlNbTiAl基互穿复合材料的制备方法，属于金属间化合物基复合材料技术领域。首先，利用隐函数建模设计出多种TPMS构型的Ti22AlNb增强体骨架；然后，利用有限元模拟进行TPMS构型的各向异性研究；其次，利用选区激光熔化工艺SLM制备TPMS构型的Ti22AlNb增强体骨架；最后，通过真空热压烧结HPS制备出TPMS构型Ti22AlNbTiAl基互穿复合材料。从而避免传统纤维增强复合材料在力学性能上的强各向异性，实现复合材料强度、塑性和韧性良好匹配，为突破TiAl在航天动力系统热端部件的应用瓶颈提供一种新的思路及解决方法。

本发明授权一种各向同性Ti2AlNb/TiAl基互穿复合材料的制备方法在权利要求书中公布了：1.一种各向同性Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料的制备方法，其特征在于：该制备方法分为两部分： 一TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的设计及制备；具体过程为： 步骤1：TPMS构型的隐函数建模：利用隐函数建模设计出多种TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架； 步骤2：TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的有限元模拟：利用有限元模拟进行TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的各向异性研究； 步骤3：利用选区激光熔化工艺SLM制备TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架； 步骤3‑1：选区激光熔化工艺SLM成形TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的切片处理及打印前处理； 步骤3‑2：TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的选区激光熔化工艺SLM成形； 步骤3‑3：TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的表面处理； 二Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料的真空热压烧结HPS复合化成形；具体过程为： 步骤4：通过真空热压烧结HPS制备出TPMS构型Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料步骤4‑1：TPMS构型Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料的预压成形； 步骤4‑2：TPMS构型Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料的真空热压烧结HPS成形； 步骤1中：利用隐函数建模设计出多种TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架，具体操作方法为： 选择典型的TPMS点阵结构，利用nTopology软件进行隐函数建模，从而获得点阵结构的CAD模型；其中，用于选区激光熔化工艺SLM成形的模型，将其导出为stl模型文件； 步骤2中：利用有限元模拟TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的各向异性，具体操作方法： 基于步骤1中设计的TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的CAD模型，借助nTopology软件对点阵结构进行网格划分；采用均质化方法和有限元模拟，在不同TPMS构型的Ti2AlNb增强体骨架的单胞上，施加周期性边界条件，从而获得点阵结构的弹性性能； 步骤3的具体过程： 步骤3‑1：选区激光熔化工艺SLM成形TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的切片处理及打印前处理首先，将上述获得的点阵结构的CAD模型导入Materialise Magics 软件中，进行切片处理；然后，将处理好的文件导入到FF‑M140C设备中；其次，将钛合金基板置于成形腔体中，往粉腔中装填Ti‑22Al‑25Nb粉末，通过调节基板的位置，使得在基板上表面覆盖厚度均匀且完整的粉末层；最后，利用高纯氩气稀释并排出成形腔体和管路中的氧气，直至腔体氧含量低于200 ppm； 步骤3‑2：TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架的选区激光熔化工艺SLM成形； 通过调节激光输入密度，主要包括激光功率、扫描速度、扫描间距和粉末层厚，实现点阵结构的选区激光熔化工艺SLM成形；打印结束后，待基板温度降至室温，利用电火花线切割设备将点阵结构从基板上面切割下来，超声清洗后干燥备用，完成Ti2AlNb增强体骨架的选区激光熔化工艺SLM成形； 步骤3‑3：TPMS构型的Ti2AlNb增强体骨架的表面处理； 对选区激光熔化工艺SLM成形的TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架进行电解抛光，去除成形过程中骨架表面黏附的未熔化粉末颗粒； 步骤4的具体操作过程： 步骤4‑1：TPMS构型的Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料的预压成形； 首先，将TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架置于涂有氧化钇涂层的石墨模具中；然后，将一定质量的TiAl粉末倒入骨架中，在充填过程中利用超声波振动减小粉末之间的间隙，使粉末填充紧密，提高TiAl粉末的振实密度；最后，将含有TPMS构型Ti2AlNb增强体骨架和TiAl粉末的石墨模具置于真空热压烧结炉中，施加一定的压力在室温下预压成形； 步骤4‑2：TPMS构型Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料的真空热压烧结HPS成形将预压后的压坯置于真空热压烧结炉内，在特定烧结参数下进行HPS成形；待样品随炉冷到室温后，从模具中取出块体，即可得到Ti2AlNbTiAl基互穿复合材料； 真空热压烧结HPS的烧结参数：烧结温度为1050‑1250 ℃，保温时间为0.5‑2 h，压力为45 MPa。

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