[发明专利]一种二硼化钛增强铝合金及其制备方法和应用在审
申请号: | 202111668848.8 | 申请日: | 2021-12-31 |
公开(公告)号: | CN114277279A | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 陈宗宁;康慧君;郭恩宇;孙颖;吴一弘;刘磊;王同敏;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;C22B9/02;C22C21/10;C22C32/00;C22C1/03 |
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 二硼化钛 增强 铝合金 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种TiB2增强铝合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将Al-Ti-B中间合金加热熔化,得到Al-TiB2熔体;所述Al-Ti-B中间合金中TiB2的质量百分含量≤10%;
将所述Al-TiB2熔体和铝合金的剩余合金元素原料按照铝合金中的元素配比混合,得到合金化熔体;
将所述合金化熔体超声处理后浇铸,得到所述TiB2增强铝合金。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声处理的功率为1~3kW,所述超声处理的频率为15~20kHz,所述超声处理的时间为2~5min,所述超声处理时,所述合金化熔体的温度为740~760℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述浇铸时,所述超声处理后的合金化熔体的温度为740~760℃,浇铸模具的温度为200~300℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述浇铸后,还包括将浇铸模具中的合金化熔体降温冷却,所述降温冷却的降温速率为0.5~1℃/s。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述Al-Ti-B中间合金的制备方法包括以下步骤:
将铝熔体和混合氟盐接触反应,得到Al-Ti-B中间合金熔体,所述混合氟盐包括氟硼酸盐和氟钛酸盐,所述Al-Ti-B中间合金熔体中TiB2的质量百分含量≤10%;
采用惰性气体对所述Al-Ti-B中间合金熔体进行吹扫精炼,得到精炼Al-Ti-B中间合金熔体;
将所述精炼Al-Ti-B中间合金熔体浇铸,得到所述Al-Ti-B中间合金。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述氟硼酸盐和氟钛酸盐的摩尔比为(1.5~2):1。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述接触反应的保温温度为800~900℃,所述接触反应的保温时间为20~40min。
8.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合金化熔体液面以下,所述探头与所述合金化熔体液面的距离≥10mm。
9.权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到的TiB2增强铝合金,其特征在于,所述TiB2增强铝合金的弹性模量≥79GPa,所述TiB2增强铝合金基中TiB2的质量百分含量<10%。
10.权利要求9所述的TiB2增强铝合金作为机械装备轻量化材料的应用。
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