[发明专利]一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于采用步骤如下：

（1）将纳米金刚石粉、Al粉和TiO₂粉进行高能球磨，混匀后冷压成预制块；

（2）预制块进行燃烧反应，获得含TiC和Al₂O₃颗粒的中间合金；

（3）中间合金溶入铝熔体中，经机械搅拌后精炼、除气、浇注，即可获得TiC和Al₂O₃混杂颗粒增强铝基复合材料；其中Al₂O₃尺寸为0.5~1μm，TiC尺寸为100~200nm，总含量在1~3wt.%。

2.根据权利要求1所述的一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中预制块的成分配比为：铝粉质量百分比为50~70%，金刚石粉：TiO₂粉原子比=1:1~1:0.7，金刚石粉平均尺寸为100nm，Al粉平均尺寸在50~100μm，TiO₂粉平均尺寸在20~50μm。

3.根据权利要求1所述的一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中球磨工艺参数为：球料比10:1~20:1，转速400~800rpm，球磨时间12~24h。

4.根据权利要求1所述的一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中冷压预制块的密度为混合粉料理论密度的40~60%。

5.根据权利要求1所述的一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（2）中预制块的燃烧反应在空气中进行，引燃方式为激光、钨丝或高频感应炉中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（3）中铝为纯铝或Al-Si铸造合金或Al-Cu铸造合金或1系~7系变形铝合金，熔体温度为720~800℃。

7.根据权利要求1所述的一种混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（3）中机械搅动选用石墨转子，转速为200~400rpm，时间5~10min，随后吹氩气精炼、除气5~10min。