[发明专利]纳米碳管和内生纳米TiC颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米碳管和内生纳米TiC颗粒混杂增强铝基复合材料，其特征在于：所述复合材料由质量百分比为0.5-5％的纳米碳管、18-38％的TiC以及60-80％的Al组成；所述复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将纳米碳管、Ti和Al的混合粉体装入石墨模具中进行压坯，得到坯块；所述混合粉体中纳米碳管、Ti以及Al的质量百分含量分别为5.45-10.90％、14.55-29.10％、60-80％；

(2)将步骤(1)中得到的坯块在真空系统和500-600℃条件下保温5-50min，然后继续加热至压力突然升高时，迅速加压至40-100MPa，同时停止加热并冷却到室温，得到所述复合材料。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，步骤(1)中所述纳米碳管、Ti和Al混合粉体制备包括以下步骤：

(1-1)称取Al粉、Ti粉，加入到纳米碳管乙醇悬浮液中并进行电磁搅拌、超声震荡，得到混合物乙醇溶液；

(1-2)对步骤(1-1)中得到的混合物乙醇溶液进行干燥，得到粉体混合物；

(1-3)将步骤(1-2)中得到的粉体混合物磨球混合12-72h，得到所述纳米碳管、Ti和Al混合粉体。

3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于：步骤(1-1)中，所述纳米碳管乙醇悬浮液的制备包括将纳米碳管加入到乙醇中进行超声波搅拌至纳米碳管团分散成线状悬浮液的步骤。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述纳米碳管为多壁结构，外径为5-30nm、长度为5-60μm、纯度95.0％；Al粉的粒度为200-2000目、纯度99.95％；Ti粉的粒度为500-3000目、纯度99.95％。

5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述压坯采用液压的方式。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述纳米碳管为多壁结构，将多壁纳米碳管、Ti和Al的混合粉体装入石墨模具前还包括将石墨模具中混合粉体能够接触的部位涂抹六方氮化硼乙醇溶液的步骤。

7.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：步骤(2)中，以10-60K/min的升温速率加热至500-600℃。

8.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：步骤(2)中，保温5-50min后，以40-100K/min的升温速率继续加热至压力突然升高。