[发明专利]一种以Al2O3短纤维作为增强相的ZA27合金金属基复合材料

权利要求书

1.一种以Al₂O₃短纤维作为增强相的ZA27合金金属基复合材料，包括基体和增强相，其特征在于，所述基体为ZA27合金，增强相为Al₂O₃短纤维。

2.根据权利要求1所述的以Al₂O₃短纤维作为增强相的ZA27合金金属基复合材料，其特征在于，所述的ZA27合金按重量百分比包括下列化学成分：Al25-27%、Cu2.2-2.3%、Mg0.025-0.035%、Fe≤0.1%、Pb≤0.004%、Cd≤0.003%、Sn≤0.002%，余量为Zn。

3.根据权利要求1所述的以Al₂O₃短纤维作为增强相的ZA27合金金属基复合材料，其特征在于，所述的Al₂O₃短纤维按重量百分比包括下列化学成分：Al₂O₃93-96%、SiO₂4-7%，其余杂质≤0.1%；其物理性能为：平均直径3μm，平均长度70μm，密度3.3-3.5g/cm3，拉伸强度σb＝2000MPa，杨氏模量E＝310Gpa，晶相δ-Al₂O₃（主晶）、θ、α-Al₂O₃。

4.根据权利要求1-3任一所述的以Al₂O₃短纤维作为增强相的ZA27合金金属基复合材料的熔炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按重量百分比称取Al、Cu、Mg、Zn；

（2）将石墨坩埚预热至暗红色；

（3）加入电解铜并加热使其融化；

（4）加入全部的Al；

（5）待Al熔清后加入全部的Zn；

（6）当金属液温度达到650℃以上时，用钟罩压入所需的Mg；

（7）用六氯乙烷精炼，待合金液反应停止后扒渣并静置5-10Min；

（8）继续加热，当熔体温度达700℃左右即进行浇注。

5.根据权利要求4所述的以Al₂O₃短纤维作为增强相的ZA27合金金属基复合材料的熔炼工艺所使用的方法为挤压铸造法；所述的熔炼工艺所使用的挤压铸造设备为Y32-200四柱液压机，各压铸工艺参数为：合金熔体浇注温度700℃，预制件预热温度650℃，压铸压力150MPa，压铸模具预热温度300℃，保压时间60s。