[发明专利]一种高性能双相混杂增强铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于：包括以下质量百分比含量的各物质：微米AlSi10Mg合金粉末96％-98％、纳米TiB₂陶瓷颗粒1％-2％、纳米TiC陶瓷颗粒1％-2％。

2.根据权利要求1所述的一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于：其复合粉末包括以下质量百分比含量的各物质：微米AlSi10Mg合金粉末97％、纳米TiB₂陶瓷颗粒1.5％、纳米TiC陶瓷颗粒1.5％。

3.根据权利要求1所述的一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于：所述微米AlSi10Mg合金粉末为球形颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于：所述AlSi10Mg合金粉末的平均粒径为33.9μm，粒径范围为5-100μm、AlSi10Mg粉末粒径尺寸分布大致服从对数正态分布。

5.根据权利要求1所述的一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于：所述纳米TiB₂陶瓷颗粒的平均粒径为60nm，粒径范围为20-200nm,颗粒的粒径分布大致服从对数正态分布。

6.根据权利要求1所述的一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于：所述纳米TiC陶瓷颗粒的平均粒径为60nm，粒径范围为20-200nm,颗粒的粒径分布大致服从对数正态分布。

7.权利要求1～6任一项所述的一种高性能双相混杂增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)复合粉末的制备：在真空手套箱中按重量比例称量上述三种粉末置于球磨罐，向球磨罐中充入氩气作为保护气体；然后在氩气气氛下进行球磨处理，使纳米TiB₂颗粒和纳米TiC颗粒均匀镶嵌于AlSi10Mg合金粉末表面，并保持良好的粉末球形度，得到复合粉末；

(2)粉末的干燥处理：将低能球磨制备得到的复合粉末置于干燥箱中，将干燥箱抽真空，随后在70℃下干燥8h,得到干燥的复合粉末；

(3)激光选区熔化成形：将步骤(2)所述复合粉末进行激光选区熔化成形处理，整个成形过程均在氩气的保护氛围下进行以防止氧化，基板无需预热，直接按照特定工艺参数成形，得到所述的高性能双相增强铝基复合材料。

8.根据权利要求6所述一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于，步骤(1)中，所述球料比为5：1，球磨转速为135r/min，球磨时间为4h，并且每球磨30min停止休息5min。

9.根据权利要求6所述一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于，步骤(2)中，所述激光选区熔化成形的激光功率为240-300W，扫描速度为1400-1800mm/s扫描间距为105-115μm，铺粉层厚为30μm，扫描策略为相邻两层扫描方向呈67°角。

10.根据权利要求6所述一种高性能双相混杂增强铝基复合材料，其特征在于，步骤(2)中，所述激光功率为270W，扫描速度为1600mm/s，扫描间距为110μm，铺粉层厚为30μm，扫描策略为相邻两层扫描方向呈67°角。