[发明专利]一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料中，50～100nm TiC和1～5μm TiC的体积分数分别为0.1～1％和1～5％，其特征在于，具体步骤如下：

(1)选配不同粒径碳源，与Al粉、Ti粉进行高能球磨，混匀后冷压成预制块；

(2)引燃预制块，快速合成TiC/Al中间合金；

(3)将中间合金加入铝熔体，依次经机械搅动及超声处理，静置除渣后浇注，即可获得双尺度原位TiC颗粒增强铝基复合材料。

2.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，从2000～10000目的无定形活性碳粉、2000～10000目的碳黑粉、2000～10000目的石墨粉中选用一种微米碳源，同时从50～80nm的纳米金刚石粉、多壁碳纳米管中选用一种纳米碳源。

3.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，成分配比为：铝粉质量分数为60～90％，碳源粉末：Ti粉原子比＝1:1～1:0.8，Al粉平均粒径20～100μm，Ti粉平均粒径10～100μm。

4.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，球磨工艺参数为：球料质量比5:1～20:1，转速200～1000rpm，球磨时间4～24h。

5.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，冷压预制块的密度为混合粉料理论密度的45～65％。

6.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，预制块的燃烧反应在空气中进行，引燃方式为高能激光束、钨丝、等离子束或高频感应加热的一种。

7.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，铝熔体为纯铝、Al-Si、Al-Cu等铸造合金或1系～8系变形铝合金的熔体，熔体温度为720～800℃。

8.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，机械搅动选用石墨转子和石墨定子强剪切熔体，转速为600～3000rpm，时间5～15min。

9.如权利要求1所述的一种微纳双尺度TiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，超声时间2-10min，频率20KHz，功率1～2.5kW。