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钛合金材料由于其比强度高，抗腐蚀能力强，高温性能好，被广泛的运用在航空航天、船舶、兵器工业、生物医药等领域。但其存在强度较低，耐磨性能较差等缺点，亟待提升其力学性能。中国专利202110998042.9提供了一种梯度硬化钛合金的制备方法，通过爆炸冲击处理实现了钛合金表面的梯度硬化。由于金属材料的强度与塑性之间存在相互制约的关系，强度与塑性往往不可兼得。上述方法并未解决如何制备强塑性匹配梯度钛合金的技术问题，且上述方法中因“边界效应”导致的材料破坏问题有待进一步改善。有鉴于此，本发明的目的在于提供一种强塑性匹配梯度钛合金及其制备方法。

本发明涉及一种强塑性匹配梯度钛合金及其制备方法，属于金属材料技术领域。将钢底座放置在静爆场地上，将清洁的钛合金放置在钢底座上，在钛合金的周向粘贴钢片，将压制好的高爆速炸药铺设在钛合金表面，起爆炸药对钛合金进行冲击处理，得到冲击处理后的钛合金；保护气体氛围下，对冲击处理后的钛合金进行热处理，热处理温度为200℃~500℃，保温时间为0.5h~1h；保温结束后，得到一种强塑性匹配的梯度钛合金。实现了强塑性匹配的梯度钛合金的制备，工艺性稳定、可控性好且制备效率高。

钛合金材料由于其比强度高，抗腐蚀能力强，高温性能好，可广泛的运用在航空航天、船舶、兵器工业、生物医药等领域。

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本发明提供了一种强塑性匹配梯度钛合金及其制备方法，首先将钛合金四周贴上钢片，该钢片波阻抗大于钛合金材料，冲击波传到钛合金和钢片界面时，反射回去的波为压缩波，可有效避免冲击处理过程中边界拉伸波产生的“边界效应”导致的材料破坏；钢底座的使用可避免钛合金板材的翘曲；使用高爆炸药产生的冲击波对钛合金板进行爆炸冲击硬化处理，得到硬化深度较大，样品完整性好、硬化均匀性好的梯度硬化钛合金材料；采用热处理技术，可使得材料在梯度方向上梯度退火或者产生梯度再结晶，这种梯度结构可有效提升材料的强塑性协同效应。

与现有技术相比较，本发明通过爆炸冲击硬化结合热处理的方法成功制备了强塑性匹配的梯度金属材料。梯度金属材料尺寸可以自由设计，具有成本低廉、工艺性稳定、可控性好、制备效率高，废品率低等一系列优点。对于梯度硬化材料的开发和应用具有重要的理论意义和实用价值。

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