[发明专利]一种Al基复合材料及制备方法和应用有效
申请号: | 202111598052.X | 申请日: | 2021-12-24 |
公开(公告)号: | CN114293059B | 公开(公告)日: | 2023-02-03 |
发明(设计)人: | 陈宗宁;康慧君;郭恩宇;王同敏;刘博骁;刘磊;张宇博;接金川;卢一平;曹志强;李廷举 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学;大连理工大学宁波研究院 |
主分类号: | C22C1/10 | 分类号: | C22C1/10;C22C21/00;C22C32/00 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 霍苗 |
地址: | 116033 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 al 复合材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种Al-Bi-TiB2复合材料的制备方法,其特征在于,为以下步骤:
将TiB2p/Al复合材料和Bi单质加热熔化,得到Al-Bi-TiB2熔体;所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6%,所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量为5~20%;所述加热熔化的程序包括以下步骤:将所述TiB2p/Al复合材料加热至第一温度熔化,得到TiB2p/Al复合材料熔体,将所述TiB2p/Al复合材料熔体和所述Bi单质混合,得到Al-Bi-TiB2初始熔体;将所述Al-Bi-TiB2初始熔体由第一温度加热至第二温度,进行保温处理,得到所述Al-Bi-TiB2熔体;所述第一温度为920~950℃,所述第二温度为1020~1050℃,所述保温处理的保温时间为8~15min;
将所述Al-Bi-TiB2熔体超声处理后浇铸,得到所述Al-Bi-TiB2复合材料;所述超声处理的功率为1~5kW,所述超声处理的频率为15~30kHz,所述超声处理的时间为3~6min。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒相的质量百分含量为3~6%。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述TiB2p/Al复合材料的制备方法包括以下步骤:
将铝熔体、硼氟酸盐和钛氟酸盐混合熔炼,得到Al-TiB2熔体;所述硼氟酸盐和钛氟酸盐的摩尔比为TiB2中的Ti元素和B元素的原子比,所述Al-TiB2熔体中TiB2颗粒的质量百分含量≤6%;
将所述Al-TiB2熔体冷却,得到所述TiB2p/Al复合材料。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声处理时,超声处理设备的探头插入所述Al-Bi-TiB2熔体液面以下,所述超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离≥1mm。
5.权利要求1~4任一项所述制备方法制备得到的Al-Bi-TiB2复合材料,由Al基体和弥散分布于所述Al基体中的TiB2颗粒和Bi相组成,所述Bi相的质量百分含量为5~20%,所述TiB2颗粒的质量百分含量≤5%。
6.权利要求5所述的Al-Bi-TiB2复合材料在耐磨材料中的应用。
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