基于多级增强的钛铝系合金及其制备方法

摘要

本发明提供一种基于多级增强的钛铝系合金，该钛铝系合金包括骨架增强体和包裹着骨架增强体的铝基体；铝基体为铝或铝合金，骨架增强体为三维网状结构的钛或钛合金，骨架增强体构成合金的骨架增强结构；骨架增强体的表面包裹镀层材料，镀层材料为粘结剂均匀混合镀层粉末形成的混合物，镀层粉末为Nb粉；镀层材料与铝基体形成金属中间相，金属中间相与镀层材料构成合金的界面增强结构；骨架增强结构和界面增强结构实现对钛铝系合金的多级增强。本发明还提供一种基于多级增强的钛铝系合金的制备方法。本发明的合金通过骨架结构增强和界面增强的多级增强方式，在不增加密度的同时，提升了铝合金的综合性能，得到高材料利用率且性能优异的铝合金材料。

权利要求

1.一种基于多级增强的钛铝系合金，其特征在于，该钛铝系合金包括骨架增强体和包裹着骨架增强体的铝基体；

其中，所述铝基体为铝或铝合金，所述骨架增强体为钛或钛合金，骨架增强体为三维网状结构，所述骨架增强体构成钛铝系合金的骨架增强结构；

所述骨架增强体的表面包裹镀层材料，所述镀层材料为粘结剂均匀混合镀层粉末形成的混合物，所述镀层粉末为Nb粉；所述镀层材料与铝基体形成金属中间相，所述金属中间相与镀层材料构成钛铝系合金的界面增强结构；

所述骨架增强结构和界面增强结构实现对钛铝系合金的多级增强。

2.根据权利要求1所述的基于多级增强的钛铝系合金，其特征在于，所述镀层材料的厚度为4‑6mm。

3.根据权利要求1所述的基于多级增强的钛铝系合金，其特征在于，所述粘结剂为具有

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粘度的水基粘结剂或有机粘结剂，粘结剂的粘度为1×10‑25×10cP。

4.根据权利要求1所述的基于多级增强的钛铝系合金，其特征在于，三维网状结构为层状蜂窝结构，并由棒状体或柱状体排列组成。

5.根据权利要求4所述的基于多级增强的钛铝系合金，其特征在于，所述棒状体的直径为6‑8mm，所述柱状体的边长为6‑8mm。

6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的基于多级增强的钛铝系合金，其特征在于，以质量百分数计，骨架增强体含量为20％‑40％，镀层粉末含量为1％‑5％，其余为铝基体。

7.一种权利要求1‑6中任意一项所述的基于多级增强的钛铝系合金的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

采用增材制造，将钛或钛合金按照骨架结构进行打印，得到骨架增强体，同时将粘结剂和镀层粉末充分混合，形成镀层材料；

将骨架增强体的表面包裹镀层材料，然后通过将骨架增强体置于热处理炉中，加热升温，使镀层致密化；

将包裹了镀层材料的骨架增强体置于模具中，向模具中填充基体粉末，直至基体粉末彻底包裹骨架，再将模具置于烧结炉中，真空下升温加热至烧结温度Ts，烧结完成后随炉冷却至室温后取出，即为所述钛铝系合金。

8.根据权利要求7所述的基于多级增强的钛铝系合金的制备方法，其特征在于，所述粘

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结剂为具有粘度的水基粘结剂或有机粘结剂，粘结剂的粘度为1×10‑25×10cP；所述镀层粉末为Nb粉。

9.根据权利要求7所述的基于多级增强的钛铝系合金的制备方法，其特征在于，所述镀层材料的厚度为4‑6mm。

10.根据权利要求7所述的基于多级增强的钛铝系合金的制备方法，其特征在于，填充基体粉末时，基体粉末彻底包裹骨架，并超出10mm。

11.根据权利要求7所述的基于多级增强的钛铝系合金的制备方法，其特征在于，烧结温度Ts满足公式(1)：

Ts＝(0.3～0.4)Tm   (1)其中，Tm为基体粉末的熔融温度。

说明书

基于多级增强的钛铝系合金及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及粉末冶金技术领域，具体而言涉及一种基于多级增强的钛铝系合金及其制备方法。

背景技术

[0002] 铝元素在地壳中拥有着丰富的含量，仅次于氧和硅，且铝易氧化，在表面产生致密的钝化膜，在大气和水、油等介质中都有较强的抗腐蚀性能，铝由于导热性好，密度低，比强
度高和耐蚀性等优良的性能，成为生活中不可或缺的元素，在铝中添加不同元素和采用不
同的加工方式，可以形成性能各异的铝合金，在生产和生活中发挥着不可或缺的作用。

[0003] 随着时代的发展，单一的传统铝合金难以满足生产实践和生活的需求。钛铝合金是一种综合性能良好的轻质合金，拥有着比强度高、耐热、耐蚀等优良的性能，广泛应用于
航天航空等领域。但是钛铝合金在应用过程中，仍然存在机械性能不足的问题，且钛铝合金
会产生金属间化合物，如Ti3Al、Ti3Al、TiAl等，Ti3Al在高温中会存在性能使用不稳定，抗氧
化性较差，且Ti3Al存在塑性较差，难以机械加工，这些中间相也会导致合金性能降低、抗氧
化性能低以及加工困难等问题，从而限制合金的应用范围。

[0004] 公开号为CN106868338A的中国专利文献公开了一种取向增强的含钨高铌钛铝合金，所述合金成分为：Al45.0％‑48.0％、Nb5.0％‑8.0％、W0.2％‑0.8％，其余为Ti，该合金
不仅具有细小均匀的全片层组织，而且片层组织方向与定向凝固生长方向的夹角为0°或者
接近0°，能够进一步提高其综合力学性能。

[0005] 公开号为CN107400803A的中国专利文献公开了一种钛铝合金材料，该钛铝合金材料由基体材料、增韧相和增强相组成，其中，基体材料包括以下质量份数：Ti70‑72.5；Al25；
Mo1；增韧相包括以下质量份数：HfC0.8‑1.5；Ta0.5；VN0.2‑2；增强相为石墨烯，所配质量份
数为0‑1.5，该钛铝合金材料具有比较高的机械性能。

[0006] 虽然，以上的改进在一定程度上提高了钛铝合金的综合性能，但当需要更高需求时，其综合性能仍然达不到要求，且钛铝合金中钛的含量过高，在一定程度上增加了成本，
材料利用率低，不利于材料的进一步应用推广。

发明内容

[0007] 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于多级增强的钛铝系合金，该钛铝系合金通过骨架结构增强和界面增强的多级增强方式，在不增加密度的同时，提升了
铝合金的综合性能，得到高材料利用率且性能优异的铝合金材料。

[0008] 本发明的另一目的在于提供一种基于多级增强的钛铝系合金的制备方法。

[0009] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

[0010] 一种基于多级增强的钛铝系合金，该钛铝系合金包括骨架增强体和包裹着骨架增强体的铝基体；

[0011] 其中，所述铝基体为铝或铝合金，所述骨架增强体为钛或钛合金，骨架增强体为三维网状结构，所述骨架增强体构成钛铝系合金的骨架增强结构；

[0012] 所述骨架增强体的表面包裹镀层材料，所述镀层材料为粘结剂均匀混合镀层粉末形成的混合物，所述镀层粉末为Nb粉；所述镀层材料与铝基体形成金属中间相，所述金属中
间相与镀层材料构成钛铝系合金的界面增强结构；

[0013] 所述骨架增强结构和界面增强结构实现了钛铝系合金的多级增强。

[0014] 优选的，所述镀层材料的厚度为4‑6mm。

[0015] 优选的，所述粘结剂为具有粘度的水基粘结剂或有机粘结剂，粘结剂的粘度为1×6 6
10‑25×10cP。

[0016] 优选的，三维网状结构为层状蜂窝结构，并由棒状体或柱状体排列组成。

[0017] 优选的，所述棒状体的直径为6‑8mm，所述柱状体的边长为6‑8mm。

[0018] 优选的，以质量百分数计，骨架增强体含量为20％‑40％，镀层粉末含量为1％‑5％，其余为铝基体。

[0019] 一种上述基于多级增强的钛铝系合金的制备方法，具体包括以下步骤：

[0020] 采用增材制造，将钛或钛合金按照骨架结构进行打印，得到骨架增强体，同时将粘结剂和镀层粉末充分混合，形成镀层材料；

[0021] 将骨架增强体的表面包裹镀层材料，然后通过将骨架增强体置于热处理炉中，加热升温，使镀层致密化；

[0022] 将包裹了镀层材料的骨架增强体置于模具中，向模具中填充基体粉末，直至基体粉末彻底包裹骨架，再将模具置于烧结炉中，真空下升温加热至烧结温度Ts，烧结完成后随
炉冷却至室温后取出，即为所述钛铝系合金。

[0023] 优选的，所述粘结剂为具有粘度的水基粘结剂或有机粘结剂，粘结剂的粘度为1×6 6
10‑25×10cP；所述镀层粉末为Nb粉。

[0024] 优选的，所述镀层材料的厚度为4‑6mm。

[0025] 优选的，填充基体粉末时，基体粉末彻底包裹骨架，并超出10mm。

[0026] 优选的，烧结温度Ts满足公式(1):

[0027] Ts＝(0.3～0.4)Tm(1)

[0028] 其中，Tm为基体粉末的熔融温度。

[0029] 本发明的有益效果在于:

[0030] 1、本发明通过特有的钛或钛合金骨架增强体对复合材料进行骨架结构增强，提升复合材料整体的强度和耐蚀性、抗氧化性，而通过在骨架增强体表面包裹镀层材料，镀层材
料Nb粉与铝或铝合金基体之间形成具有良好性能的Nb‑Al金属中间化合物，提高裂纹扩展
的能力，提升复合材料的机械性能，从而起到界面增强的作用，同时因包裹的镀层材料的隔
绝，避免了钛和铝之间产生脆相Ti‑Al，保证界面结合良好，进一步加强了界面增强作用；由
此，通过骨架结构增强的强化效果和界面增强的强化机制，形成多级增强，协同作用，极大
地提高了钛铝系合金的综合性能。

[0031] 2、本发明结合增材制造和粉末冶金制备钛铝系合金，采用增材制造的方法打印增强相从而保证增强相结构的可控性，而钛或钛合金的骨架增强体，因其为具有空腔的骨架
结构，减少了钛的使用，提高了材料的利用率，且通过多级增强，在不增加钛铝系合金密度
的同时，还可以提升了合金的综合性能，得到高材料利用率且性能优异的钛铝系合金，同时
降低了生产的成本。

附图说明

[0032] 图1是本发明的骨架增强体的结构示意图。

[0033] 图2是本发明的骨架增强体的结构示意图。

[0034] 图3是本发明的填充示意图。

具体实施方式

[0035] 为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

[0036] 在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实
施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实
施。

[0037] 本发明提供一种基于多级增强的钛铝系合金，基本构思是采用增材制造的方法打印骨架增强体从而保证增强体结构的可控性，而钛合金具有比强度高和耐蚀性等优良的性
能，可以保证铝合金不增加密度的同时，提升合金的综合性能；为了保证界面良好的结合性
和界面增强效果，同时采用粘结剂混合镀层粉末形成镀层材料，将镀层材料包裹于骨架表
面，从而利用镀层成分与铝基体生成有利于性能的金属中间相，从而达到控制界面的效果，
最后将基体铝合金覆盖骨架表面，通过烧结达到合金的致密化。

[0038] 在具体的实施例中，该钛铝系合金包括骨架增强体和包裹着骨架增强体的铝基体；其中，所述铝基体为铝或铝合金，所述骨架增强体为钛或钛合金，骨架增强体为三维网
状结构，所述骨架增强体构成钛铝系合金的骨架增强结构。

[0039] 所述骨架增强体的表面包裹镀层材料，所述镀层材料为粘结剂均匀混合镀层粉末形成的混合物，所述镀层粉末为Nb粉；所述镀层材料与铝基体形成金属中间相，所述金属中
间相为Nb‑Al金属间化合物，所述金属中间相与镀层材料构成钛铝系合金的界面增强结构。

[0040] 所述骨架增强结构和界面增强结构实现对钛铝系合金的多级增强。

[0041] 在另一些实施例中，镀层粉末还可以是其他材料，镀层粉末满足需同时满足以下条件：1、避免铝和钛生成钛铝金属间化合物，如α2相，从而导致性能降低，且避免铝钛直接
接触，使其在发生电偶腐蚀；2、可生成有益于基体性能的中间层，如利于导热的铜层、利于
提高表面耐蚀性能的铝锌合金；3、基体材料或者骨架增强体材料与镀层材料在界面形成金
属中间相，达到既提高界面结合力，又能提升基体性能，如Cu原子与α‑Ti形成固溶体，增强
界面的结合力和对合金强度起到强化效果。

[0042] 在其他的一些实施例中，上述三个条件中，镀层粉末只同时满足1和2，或者同时满足1和3，也可以达到一定程度的界面增强效果。

[0043] 所述镀层材料的厚度优选为4‑6mm，应当理解为，镀层材料的厚度包括但不限于此，只需要满足将骨架连续包裹住，使骨架与基体不接触即可。

[0044] 所述粘结剂优选为具有粘度的水基粘结剂或有机粘结剂，更具体的，粘结剂满足以下条件：1、保证镀层粉末能够黏附于骨架，在室温环境不会脱落所以需要一定的粘度，粘
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度优选为1×10～25×10cP；2、在热处理过程中，会挥发大部分或者完全，从而确保不会导
致粘结剂的大量残留，从而生成杂质，破坏材料的致密性等性能。

[0045] 在优选的实施例中，三维网状结构为层状蜂窝结构，并由棒状体或柱状体排列组成。

[0046] 在更具体的实施例中，如图1‑2所示，骨架单体为六边形，第一层采用六边形相连形成平面层，第二层叠加在第一层上，采用六边形立放的方式，如此，按照此顺序依次往上
叠加，形成骨架结构，六边形的边宽根据需要设计即可。

[0047] 在另外的实施例中，骨架单体也可以是方形，并依次叠加形成层状蜂窝结构。

[0048] 在其它的实施例中，骨架增强体也可以是二维网状结构，将网状结构平铺堆叠至所需高度即可。

[0049] 所述棒状体的直径优选为6‑8mm，所述柱状体的边长优选为6‑8mm。

[0050] 在优选的实施例中，以质量百分数计，骨架增强体含量为20％‑40％，镀层粉末含量为1％‑5％，其余为铝基体。

[0051] 作为本发明示例性实施例，上述基于多级增强的钛铝系合金的制备方法，具体实施过程包括以下步骤：

[0052] 采用增材制造，将钛或钛合金按照骨架结构进行打印，得到骨架增强体，同时将粘结剂和镀层粉末充分混合，形成镀层材料。

[0053] 将骨架增强体的表面包裹镀层材料，然后通过将骨架增强体置于热处理炉中，加热升温，使镀层致密化。

[0054] 将包裹了镀层材料的骨架增强体置于模具中，向模具中填充基体粉末，直至基体粉末彻底包裹骨架，再将模具置于烧结炉中，真空下升温加热至烧结温度Ts，烧结完成后随
炉冷却至室温后取出，即为所述钛铝系合金。

[0055] 优选的，所述粘结剂为具有粘度的水基粘结剂或有机粘结剂，粘结剂的粘度为1×6 6
10～25×10cP；所述镀层粉末为Nb粉。

[0056] 优选的，所述镀层材料的厚度为4‑6mm。

[0057] 优选的，填充基体粉末时，基体粉末彻底包裹骨架，并超出10mm，如图3所示。

[0058] 优选的，烧结温度Ts满足公式(1):

[0059] Ts＝(0.3～0.4)Tm  (1)

[0060] 其中，Tm为基体粉末的熔融温度。

[0061] 在其它的一些实施例中，骨架增强体和基体的材料可以根据实际需要进行调配，例如，需提升铝合金单方向的强度，可以以铁作为骨架，铝合金填充；同时还可以根据实际
情况选择镀层材料，实现多级增强。

[0062] 为了便于更好的理解，下面结合几个具体实例对本发明进行进一步说明，但加工工艺不限于此，且本发明内容不限于此。

[0063] 【实施例1】

[0064] 骨架材料选择平均粒径55μm的TC4(30％)，基体粉末选择7056铝合金，镀层粉末采用Nb(3％)，粘结剂成分为：硅烷AC‑66和水性环氧树脂。

[0065] 采用选区激光熔化技术将TC4打印成二维网状结构，单个网格边长直径为5mm；其中，打印参数为激光功率125W，层厚20μm，扫描间距80μm，扫描速度805mm/s。

[0066] 将50gNb粉缓慢加入装有乙二醇和Tween‑20(体积1:1)的溶液中，搅拌混合均匀，得到200mL混合物A；在另一个烧杯中混合总体积为300mL，体积比例为1:1:3的AC‑66、甲醇
和去离子水，进行不断搅拌，直至溶液成清澈状态，并继续搅拌的过程中，加入混合物A和
50mL水性环氧树脂，继续搅拌3～4h，形成镀层材料，后采用高压电动喷涂机，将涂料喷涂与
骨架表面，喷涂2～3次。然后将骨架放置干燥箱干燥，温度为105℃，然后放入热处理炉300
℃保温20min，然后取出空冷。

[0067] 将骨架置于真空烧结炉的模具中，填充基体金属粉末(7056铝合金)，金属粉末需要彻底包裹骨架，并超出10mm左右。

[0068] 进行放电等离子烧结，烧结温度500℃，升温速率为100℃/min，保温时间为10min，轴向加载压强为30MPa，加载速率为5MPa/min，烧结完成后随炉冷却，得到样品1‑1。

[0069] 7056铝合金被广泛应用于航天航空中，虽然铝合金表面有保护性氧化膜，但是由于氧化膜的塑性低于低于金属基体，导致合金易被拉应力变形，而导致钝化膜变形，导致应
力腐蚀开裂，致使合金失效。

[0070] 本实施例制备的复合材料，表面覆盖着连贯网状骨钛合金骨架，钛的置钝电位低，临界钝化电流小，由此容易钝化，且有很强的钝态稳定性，钛合金相对于铝合金有着较强的
强度，所以钛合金骨架可以提升整体的强度和耐蚀性、抗氧化性，采用在骨架表面镀上一层
Nb镀层，可以防止Al和Ti之间产生TiAl中间相，还可以生成性能优良的Nb‑Al金属间化合
物，从而提升基体性能。

[0071] 与上述样品1‑1成分相同(平均粒径55μm的TC4(30％)、Nb(3％)、其余为7056铝合金)，只是采用传统熔炼法制备得到样品1‑2。

[0072] 通过与上述样品1‑1成分相同，同样制备骨架增强体复合材料，不同处在于没有使用镀层材料，得到样品1‑3。

[0073] 分别对样品1‑1、样品1‑2和样品1‑3进行测试，测试结果如下：

[0074] 性能 抗拉伸断裂强度 抗压压缩断裂强度样品1‑1 724 405
样品1‑2 421 273
样品1‑3 668 395

[0075] 从测试结果，可以看出，力学性能：经过多级增强的复合材料(样品1‑1)＞具有骨架增强结构的复合材料(样品1‑3)＞传统复合材料(样品1‑2)，说明本发明的多级增强复合
材料，通过骨架增强体和界面增强的多级增强协同，使合金材料的力学性能有极大的提高。

[0076] 将样品1‑1、样品1‑2和样品1‑3置于3.5％氯化钠盐水中，可以明显发现样品1‑2表面产生一些红锈，发生较为严重的腐蚀。样品1‑3生成大量的白色絮状物，接触部分大量氧
化膜破损，而样品1‑1仅部分铝表面产生部分氧化膜破损，产生腐蚀，且由于外表面镀层使
其大部分完好无损，大大提高复合材料的耐蚀能力。

[0077] 【实施例2】

[0078] 以骨架材料为平均粒径36μm的Ti600(40％)，基体粉末为2A12铝合金粉末，镀层粉末采用Nb粉(5％)，粘结剂成分为酚醛树脂和低粘度的醇。

[0079] 将Ti600粉末置于送粉器中，通时通入氩气避免氧化，功率为280W，以1200mm/s速率进行扫描，铺粉层厚度为0.015mm，打印成骨架结构，骨架中金属直径在8mm，骨架整体高
度为100mm。

[0080] 将酚醛树脂中添加低粘度的醇，搅拌均匀形成粘结剂，500mL的酚醛树脂与乙醇，两者的体积比例为3:1，将30gNb粉加入粘结剂中搅拌均匀，形成镀层材料，将骨架浸置于镀
层材料中，使骨架表面包裹一层Nb粉，将骨架置于热处理炉加热190℃，保温3h。

[0081] 将骨架置于模具中，填充2A12铝合金至彻底包裹骨架，并超出10mm左右，置于真空热压烧结炉，烧结温度700℃，保温时间为3min，轴向加载压强为30MPa，然后将样品在500℃
进行时效80min，再进行水淬，再经过时效12h，完成后随炉冷却，得到样品2‑1。

[0082] 采用在钛和铝合金之间添加Nb层，可生成具有良好的室温性能的Nb‑Al金属间化合物，裂纹首先从Nb‑Al中产生，由于Nb‑Al良好的性能，从而导致提高裂纹扩展的功，提升
材料的机械性能，同时防止钛铝合金产生脆相Ti‑Al，且Ti和Nb之间冶金相容性良好，具有
良好的相容性，从而起到界面增强的作用。

[0083] 与上述样品2‑1成分相同(平均粒径36μm的Ti600(40％)、Nb粉(5％)、其余为2A12铝合金粉末)，只是采用传统熔炼法制备得到样品2‑2。

[0084] 通过与上述样品2‑1成分相同，同样制备骨架增强体复合材料，不同处在于没有使用镀层材料，得到样品2‑3。

[0085] 分别对样品2‑1、样品2‑2和样品2‑3进行测试，测试结果如下：

[0086]拉伸性能 σb(MPa) σ0.2(MPa) δ(％)
样品2‑1 695 577 13
样品2‑2 420 380 11
样品2‑3 624 556 11

[0087] 从测试结果，可以看出，力学性能：经过多级增强的复合材料(样品2‑1)＞具有骨架增强结构的复合材料(样品2‑3)＞传统复合材料(样品2‑2)，说明本发明的多级增强复合
材料，通过骨架增强体和界面增强的多级增强协同，使合金材料的力学性能有极大的提高。

[0088] 【实施例3】

[0089] 以骨架材料选择平均粒径55μm的TC4(20％)，基体粉末选择3003铝合金，涂层成分为Nb粉(1％)，粘结剂成分为聚乙烯羧基聚合物和聚乙烯醇。

[0090] 该将钛合金粉末置于送粉器中，充分混合搅拌，然后进行激光熔融沉积，具体激光功率125W，层厚20μm，扫描间距80μm，扫描速度805mm/s，打印出金属骨架，骨架中金属直径
在8mm，骨架整体高度为100mm。

[0091] 调配7wt％的聚乙烯羧基聚合物水溶液，通过添加氢氧化钠调节pH至7，然后不断搅拌着凝胶，然后将聚乙烯醇以95:5的体积比例添加至其中，形成高粘度的粘结剂，将Nb粉
混入粘结剂，Nb粉的质量比为65wt％，形成镀层材料。将骨架浸置涂料材料，使骨架表面包
覆涂层，将骨架置于热处理炉，加热400min后温度至850℃，保温20min，炉冷。

[0092] 将骨架置于真空烧结炉的模具中，填充基体金属粉末(7056铝合金)，金属粉末需要彻底包裹骨架，并超出10mm左右。

[0093] 放入真空烧结炉内，进行室温进行抽真空，然后开始升温，升温至600℃，压强80MPa，保温保压2小时，然后冷却至200℃出炉，得到样品3‑1。

[0094] 在热激活能的作用下，铝向铌层扩散，形成Al3Nb，镀层防止基体铝合金与钛生成α2相，破坏材料的性能，由于合金界面会产生具有优良的中间相，且以钛合金为骨架支撑，致
使裂纹扩展阻力增大，增强复合材料的塑韧性，致使该复合材料具有良好的性能。

[0095] 与上述样品3‑1成分相同(平均粒径55μm的TC4(20％)、Nb粉(1％)、其余为3003铝合金)，只是采用传统熔炼法制备得到样品3‑2。

[0096] 通过与上述样品3‑1成分相同，同样制备骨架增强体复合材料，不同处在于没有使用镀层材料，得到样品3‑3。

[0097] 分别对样品3‑1、样品3‑2和样品3‑3进行测试，测试结果如下：

[0098] 拉伸性能 σb(MPa) σ0.2(MPa) δ(％)样品3‑1 442 399 11
样品3‑2 317 285 9
样品3‑3 359 317 8

[0099] 从测试结果，可以看出，力学性能：经过多级增强的复合材料(样品3‑1)＞具有骨架增强结构的复合材料(样品3‑3)＞传统复合材料(样品3‑2)，说明本发明的多级增强复合
材料，通过骨架增强体和界面增强的多级增强协同，使合金材料的力学性能有极大的提高。

[0100] 综上，本发明的多级增强复合材料，通过骨架结构增强的强化效果和界面增强的强化机制，形成多级增强，协同作用，且减少了钛的使用，提高了材料的利用率，在保证铝合
金不增加密度的同时，提升合金的综合性能。

[0101] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因
此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。