[发明专利]轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：按照质量百分比计，所述复合材料的成分为8～30％的碳化硼(B₄C)颗粒和70～92％的铝合金基体；所述复合材料的制备方法包括以下步骤：对碳化硼颗粒表面进行镀铜处理；将固态铝合金基体进行熔融；将处理后的碳化硼颗粒加入熔融铝合金基体中机械搅拌使颗粒分散均匀；通过浇铸、热挤压、热处理得到轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料。

2.根据权利要求1所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化硼颗粒表面的镀铜处理包括敏化、活化和化学镀。

3.根据权利要求2所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述敏化使用的化学物质材料为SnCl₂，活化使用的化学物质材料为PdCl₂。

4.根据权利要求2所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述化学镀使用的镀液的化学物质材料包括CuSO₄·5H₂O、EDTA、NaKC₄H₄O₆·4H₂O、CH₂O、2,2-联吡啶、K₄[Fe(CN)₆]和NaOH。

5.根据权利要求4所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述化学镀采用搅拌浸镀，搅拌速度为90r/min，镀液pH值为12～13，镀覆温度为45～55℃，施镀时间为20～30min。

6.根据权利要求1所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述铝合金基体进行熔融的工艺条件：熔融温度为700℃，真空度≤10Pa，升温速率为10℃/min。

7.根据权利要求1所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化硼颗粒加入熔融铝合金的工艺条件：700℃下将经过镀铜处理的碳化硼颗粒加入熔融铝合金充分搅拌至其完全溶解。

8.根据权利要求1所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述浇铸工艺的温度为200～250℃，热挤压工艺的温度为400℃，挤压比为22.5:1。

9.根据权利要求1所述的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述热处理工艺分为固溶处理和时效处理，固溶处理的温度为475℃，保温时间为1h；时效处理的温度为160℃，保温时间为8h。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法所制备的轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料。