[发明专利]一种高性能铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能铝基复合材料，其特征在于，按重量份计包括以下组分：

铝合金粉末 50-100份

石墨粉 20-80份

干冰 10-200份

其中，所述铝合金粉末选自铝铜合金、铝锰合金、铝钛合金、铝镁合金、铝硅合金和铝锌合金中的任意一种或几种；所述石墨粉选自土状石墨或天然鳞片石墨。

2.一种高性能铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法为铝合金粉末、石墨粉和干冰球磨混合，再进行激光烧结。

3.根据权利要求2所述的高性能铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、将铝合金粉末、石墨粉和干冰放入球磨罐内，密封后以1000-5000rpm的转速连续研磨反应1-100小时，得到合金混料；

S2、将上述合金混料注入磨具中，采用0.1-1MPa的流体静压力压实成型，得到结构件前驱体；

S3、对所述结构件前驱体采用激光烧结工艺进行烧结，得到所述铝基复合材料。

4.根据权利要求2所述的高性能铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述激光烧结工艺采用CO2激光器或Nd:YAG激光器，激光器的功率为2-5KW，扫描速度为200-400mm/s。

5.根据权利要求2所述的高性能铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述铝合金粉末粒径为100-5000nm，纯度大于或等于99.9％。

6.根据权利要求3所述的高性能铝基复合材料的制备方法，其特征在于，对步骤S1中所述铝合金粉末进行预处理，具体为：将所述铝合金粉末加入质量分数为0.1-5％的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，室温下搅拌1-3h，洗涤并干燥。

7.根据权利要求3所述的高性能铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨反应所用反应磨设备选管式球磨机、自行星式球磨机、卧式球磨机、砂磨机和棒式球磨机中的任意一种。

8.根据权利要求3所述的高性能铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述石墨粉的总填装量为球磨罐总容积的1/8-2/5。