[发明专利]纳米颗粒增强铝基复合材料及其生产工艺

权利要求书

1.一种制备纳米颗粒增强铝基复合材料的工艺，所述工艺包括以下步骤：

a)将混合物注入熔融的金属铝中，并维持温度在750℃至1200℃范围以得到熔体，混合物包含(i)至少一种含金属的化合物，该化合物选自钛化合物、钒化合物和锆化合物，以及(ii)至少一种含非金属的化合物，该化合物选自含碳化合物、含硼化合物和含氧化合物；

c)搅拌熔体5至60分钟以获得熔融的合金；以及

d)浇铸并固化熔融的合金。

2.在权利要求1所述的工艺中，注入步骤采用气动方式，以注入混合物中的至少一个化合物。

3.在前述任一权利要求所述工艺中，使用压力载气来实施气动注入步骤。

4.在前述任一权利要求所述的工艺中，透过装有浸入式喷枪的给料机，将步骤a)中混合物所包含的至少一种化合物气动注入熔融铝中，所述喷枪浸入熔融的金属铝中。

5.在权利要求1所述的工艺中，熔体采用载气进行搅拌。

6.在前述权利要求所述的工艺中，熔体采用载气搅拌5至60分钟。

7.在前述任一权利要求所述的工艺中，载气选自氩气和氮气。

8.在权利要求1所述的工艺中，步骤a)至b)中的温度维持在750℃至1200℃范围。

9.在权利要求1所述的工艺中，步骤a)中的化合物选自氟化钾钛、氧化钛、二硼化钛、氧化硅、氧化铝、氧化锌和氧化亚铜。

10.在权利要求1所述的工艺中，步骤a)中的化合物是钛化合物，选自氟化钾钛、氧化钛。

11.在权利要求1所述的工艺中，含金属化合物呈粉末状。

12.在权利要求1所述的工艺中，含非金属化合物选自含碳化合物，进一步选自石墨粉、二氧化碳和甲烷气。

13.在权利要求1所述的工艺中，所选含金属化合物是一种钛化合物，含非金属化合物选自含碳化合物，这样制成的纳米颗粒增强铝基复合材料可含有最高15％的碳化钛化合物。

14.在权利要求1所述的工艺中，纳米颗粒增强铝基复合材料还包含至少一种合金金属，选自镁、铜、锌和硅。

15.一种采用权利要求1所述工艺制备的铝基纳米复合材料。