[发明专利]一种Al基硼10复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Al基硼10复合材料，其特征在于Al基硼10复合材料按体积分数由30%~75%硼粉和25%~70%铝金属制成；所述铝金属为纯铝或铝合金；

所述铝合金为Al-Si合金、Al-Cu合金、Al-Mg合金、Al-Si-Cu合金、Al-Si-Mg合金、Al-Cu-Mg合金和Al-Si-Cu-Mg合金中的一种或其中几种的组合；

所述Al-Si合金中Si的质量分数为1%~25%，所述Al-Cu合金中Cu的质量分数为1%~53%，所述Al-Mg合金中Mg的质量分数为1%~38%；

所述硼粉的纯度为80%~99.9999%；所述硼粉为富含¹⁰B同位素的单质硼，其中¹⁰B同位素的丰度为19.78%~99.9%，所述硼粉的粒径为0.1μm~100μm，所述硼粉为无定形态和定形态中的一种或两种的组合。

2.如权利要求1所述的一种Al基硼10复合材料的制备方法，其特征在于Al基硼10复合材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、称料：按体积分数称取30%~75%硼粉和25%~70%铝金属；

二、制备预制体：将步骤一称取的30%~75%硼粉装入模具中冷压制成预制块，得到硼粉预制体；

三、预热：将步骤二得到的硼粉预制体带模具移至加热炉中，将加热炉的温度从室温升温至400℃~600℃，在温度为400℃~600℃的条件保温1h~4h，得到预热硼粉预制体；将步骤一称取的25%~70%铝金属加热至熔化，得到熔融的铝金属；

四、浇铸：将步骤三得到的预热硼粉预制体带模具置于压力机台面上，将步骤三得到的熔融的铝金属倒入模具内预热的硼粉预制体的上面，通过压力机施加压力，使熔融的铝金属浸渗到预热的硼粉预制体之间的间隙中，待熔融的铝金属完全浸渗到预热的硼粉预制体中，以50℃/min~200℃/min的速度进行冷却，冷却后脱模，得到铸锭，即Al基硼10复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种Al基硼10复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按体积分数称取50%硼粉和50%铝金属。

4.根据权利要求2所述的一种Al基硼10复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中所述将步骤一称取的25%~70%铝金属加热至熔化是在加热温度大于铝金属熔点50℃~100℃的条件下进行的。

5.根据权利要求2所述的一种Al基硼10复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中通过压力机施加的压力为25MPa~50MPa。