[发明专利]一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201110287163.9 | 申请日： | 2011-09-26 |
| 公开（公告）号： | CN102296196A | 公开（公告）日： | 2011-12-28 |
| 发明（设计）人： | 陈刚;赵玉涛;张勇;张振亚;侯文胜 | 申请（专利权）人： | 江苏大学 |
| 主分类号： | C22C1/03 | 分类号： | C22C1/03;C22C21/04;B22D27/20 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人： | 楼高潮 |
| 地址： | 212013 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 尺度 原位 颗粒 增强 复合材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料，其制备方法如下：将Al-Si合金熔化，按复合材料中不同尺度增强颗粒体积分数的配比要求，加入10~25wt%的SiO2进行熔化，升温到800-850oC，保温5~10min后进行精炼，随后进行超声作用，边超声处理边加入1~2wt%的钛粉和0.3~0.5wt%稀土，静置5~10min，然后扒渣，调整温度浇注，最终形成（Si+Al3Ti）微米颗粒与Al2O3纳米颗粒共同增强的铝基复合材料。
2.如权利要求1所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料，其特征在于：所述Al-Si合金指含硅3~15wt%的铝合金。
3.如权利要求1所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料，其特征在于：所述的不同尺度增强颗粒体积分数的配比要求，是指纳米级增强颗粒与微米级增强颗粒之间的体积分数比为1:4~1:1。
4.如权利要求1所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料，其特征在于：所述的熔体精炼，是按照常用的Al-Si合金精炼方式对熔体进行精炼，并加入0.3~1.0%的（P+S）复合变质剂或者0.4~1.2%的P-Cu中间合金，然后降温到液相线温度以上40~90oC。
5.如权利要求1所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料，其特征在于：所述的超声作用，是指采用频率20kHz、功率密度为400~1200kW/cm2的超声，对熔体处理15~25min。
6.如权利要求1所述一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：将Al-Si合金熔化，按复合材料中不同尺度增强颗粒体积分数的配比要求，加入10~25wt%的SiO2进行熔化，升温到800-850oC，保温5~10min后进行精炼，随后进行超声作用，边超声处理边加入1~2wt%的钛粉和0.3~0.5wt%稀土，静置5~10min，然后扒渣，调整温度浇注，最终形成（Si+Al3Ti）微米颗粒与Al2O3纳米颗粒共同增强的铝基复合材料。
7.如权利要求6所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述Al-Si合金指含硅3~15wt%的铝合金。
8.如权利要求6所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述的不同尺度增强颗粒体积分数的配比要求，是指纳米级增强颗粒与微米级增强颗粒之间的体积分数比为1:4~1:1。
9.如权利要求6所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述的熔体精炼，是按照常用的Al-Si合金精炼方式对熔体进行精炼，并加入0.3~1.0%的（P+S）复合变质剂或者0.4~1.2%的P-Cu中间合金，然后降温到液相线温度以上40~90oC。
10.如权利要求6所述的一种跨尺度原位颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述的超声作用，是指采用频率20kHz、功率密度为400~1200kW/cm2的超声，对熔体处理15~25min。
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