[发明专利]一种金属间化合物颗粒Al3-M增强铝基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将铝粉和金属M粉按摩尔比3：1配制成复合粉，向复合粉中添加复合粉总重0.1%-0.4%的硬脂酸，然后在氩气氛保护下球磨50-70h，球料比20:1-40:1，球磨转速300-600r/min；

（2）球磨好的复合粉在真空烘箱100-150℃下烘3-5h，后随炉冷却；

（3）将50-80wt%的铝合金熔化并过热到800-850℃，保温待用；

（4）将剩余的20-50wt%的铝合金熔化至半固态并补加纯镁，然后在氩气氛保护下将占铝合金总质量1-3%的复合粉加入半固态铝合金熔体中，边加边搅拌，共计搅拌20-30min；所述补加纯镁的量为全部铝合金所需的镁名义含量的二倍；

（5）将步骤（3）过热的铝合金熔体冲入到步骤4的半固态铝合金熔体中，调整温度至浇注温度690-710℃，经铸造得到金属间化合物Al₃-M颗粒增强的铝基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）熔化并过热到800-850℃的铝合金占铝合金总质量的55-70%；所述步骤（4）熔化至半固态的铝合金占铝合金总质量的30-45%。

3.根据权利要求2所述的一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）熔化并过热到800-850℃的铝合金占铝合金总质量的63-68%；所述步骤（4）熔化至半固态的铝合金占铝合金总质量的32-37%。

4.根据权利要求1或2所述的一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述金属M为钛、锆、铁、钪或铒中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述铝合金中Si的含量为6%＜Si＜11%。

6.根据权利要求1或2所述的一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）补加纯镁后的半固态铝合金熔体直接在熔化炉中添加复合粉，待复合粉完全均匀分布在半固态铝合金熔体中，然后将步骤（3）过热的铝合金熔体冲入熔化炉中，再调整温度、浇注铸件。

7.根据权利要求1或2所述的一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）补加纯镁后的半固态铝合金熔体移至中间包中再添加复合粉，待复合粉完全均匀分布在半固态铝合金熔体中，然后将步骤（3）过热的铝合金熔体冲入中间包中，再调整温度、浇注铸件。

8.一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强的铝基复合材料，其特征在于：根据权利要求1所述的方法制备而成。

9.根据权利要求8所述的一种金属间化合物Al₃-M颗粒增强的铝基复合材料，其特征在于：所述金属间化合物Al₃-M颗粒的尺寸在100nm-1μm。