[发明专利]增强颗粒梯度分布的铝基复合材料原位合成装置和方法

权利要求书

1.一种增强颗粒梯度分布的铝基复合材料原位合成装置，其特征在于：包括原位合成复合材料用电阻炉(2)和梯度材料制备电阻炉(16)，所述梯度材料制备电阻炉(16)包括炉体(9)和电阻丝(15)，所述电阻丝(15)呈盘绕状嵌于炉体(9)内壁之上，所述炉体(9)上设置有炉门(10)，所述炉门(10)上表面一侧两端设有带圆孔移动座(11)，另一侧两端对应位置设有带圆孔连接件(13)，配置圆柱棒(12)水平插入所述带圆孔连接件(13)的圆孔，所述炉体(9)内设置有支架(14)，所述支架(14)上设置有浇铸模具(17)，所述浇铸模具(17)包括模具本体(3)、吊耳螺钉(6)和夹持装置(8)，所述模具本体(3)上设置有凸缘(4)，所述凸缘(4)下端两窄边中心位置设置有凹槽(7)，所述凸缘(4)上端四角位置上设置有与所述吊耳螺钉(6)相配合的沉头螺纹孔(5)，所述夹持装置(8)上还设置有与所述吊耳螺钉(6)相契合的钩子。

2.根据权利要求1所述的一种增强颗粒梯度分布的铝基复合材料原位合成装置，其特征在于：所述浇铸模具(17)内壁长200mm，宽150mm，壁厚5mm，深50mm，所述凸缘(4)长240mm，宽190mm，高度15mm；所述凸缘(4)以下部位向内倒模10°，沉头螺纹孔(5)与吊耳螺钉(6)啮合区公称直径M16，圆角尺寸R＝5mm，整体浇铸模具(17)由45号钢轧制而成。

3.一种增强颗粒梯度分布的铝基复合材料原位合成方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.在梯度材料制备电阻炉(16)中加热并保温浇铸模具(17)；

b.在原位合成复合材料用电阻炉(2)中进行铝合金和增强相颗粒的原位合成反应；

c.取出反应后的熔体倒入浇铸模具(17)里保温，使熔体内增强颗粒充分进行沉降行为；

d.出炉进行冷却、凝固。

4.根据权利要求3所述的一种增强颗粒梯度分布的铝基复合材料原位合成方法，其特征在于，其特征在于：所述步骤c中的保温温度为700-720℃，保温时间为6分钟。

5.根据权利要求3所述的一种原位合成制备颗粒梯度分布的铝基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤d中的冷却方式选择空冷或者水冷，使用水冷时，需要预先结合制备的材料熔体量控制水位到刚好漫过模具本体(3)内熔体位置。