[发明专利]一种耐碱性铝合金复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐碱性铝合金复合材料，其特征在于，该复合材料由基材和前驱体先制备沉积体，再经挤压成型、固溶和时效处理得到，所述基材为铝合金，所述 前驱体为Ni₆₀Nb₂₀Ti_12.5Hf_7.5金属玻璃合金包覆的碳酸钙颗粒。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述前驱体占基材质量百分比的20～30％。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述前驱体的粒径为50～100μm。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的铝合金中各元素的质量分数为Cu 3.8～4.9％、Mg 1.2～1.8％、Mn 0.30～0.90％，其余为Al。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)制备前驱体：将Ni、Nb、Ti、Hf金属按照原子比进行配置原料，放置于坩埚熔炼炉在氩气保护下加热至熔化，然后将熔液加注到喷射沉积机中的金属液包，同时将粒径为10μm的CaCO₃加注到固体流化输送器中；分别向金属液包和固体流化输送器中通入2～3MPa的高压氦气让Ni₆₀Nb₂₀Ti_12.5Hf_7.5金属液和CaCO₃颗粒同步雾化形成固液混合的液滴，在雾化室下端冷却器作用下液滴快速凝固，沉积在基板上获得前驱体颗粒，颗粒尺寸50～100μm，沉积距离800～1000mm；

2)制备基材：将Al、Cu、Mn、Mg金属块按质量分数进行配制得基材原料，添加到坩埚熔炼炉熔化，得铝合金液体；

3)制备沉积体：将步骤1)中获得的前驱体颗粒，超声震荡充分搅拌加注到喷射沉积设备的固体颗粒流化输送器中；将步骤2)获得的铝合金液体注入到金属液包中；向输送器和金属液包同时通入气压为0.7～0.85Mpa氩气将铝合金液和前驱体同时雾化，沉积在基板上获得沉积体；

4)挤压成型：将步骤3)获得的沉积体放到热挤压机中预热至450～500℃，保温30min后，在温度为520℃，挤压比为3～5，挤压速度为1～3mm/s的条件下热挤压成型，得挤压管材；

5)固溶、时效处理：将步骤4)获得的挤压管材进行第一级固溶处理，固溶温度470±5℃，保温时间2h；再进行第二级固溶处理，固溶温度490±5℃，保温时间1h，水冷至室温，淬火转移时间≤12s；第二级固溶处理后的管材进行人工时效处理，时效温度190±5℃，保温时间12h。

6.根据权利要求1-4任一项所述的复合材料在制备钻杆中的应用。