[发明专利]一种纳米碳化钛增强2024铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将TiC纳米颗粒进行清洗干燥；

(2)将2024铝合金加热熔化，除气打渣后保温得到2024铝合金浆液，随后对2024铝合金浆液进行降温处理，形成半固态浆液；

(3)向半固态浆液中加入干燥后的TiC纳米颗粒并进行机械搅拌，制得半固态混合浆液；

(4)将步骤(3)中半固态混合浆液升温，形成混合熔体，采用预热后的超声杆进行超声振动处理；

(5)将步骤(4)超声振动处理后的混合熔体浇筑在模具中，随后采用液氮进行冷却，制得纳米碳化钛增强2024铝基复合材料。

2.根据权利要求1所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述TiC纳米颗粒的粒径为60-100nm。

3.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中清洗干燥的工艺为在超声波清洗装置中清洗，随后静置滤去悬浮液，再将清洗后的TiC纳米颗粒放置在干燥机中进行干燥处理。

4.根据权利要求3所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中铝合金加热熔化的温度为750-850℃，保温时间为2-6小时，所述降温处理为将2024铝合金浆液降温至620-650℃，形成半固态浆液。

5.根据权利要求4所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米碳化钛增强2024铝基复合材料中TiC纳米颗粒的添加量为1.1wt％。

6.根据权利要求5所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中向半固态浆液中加干燥后的TiC纳米颗粒的过程在氩气气氛环境下进行，并且加入干燥后的TiC纳米颗粒的过程和机械搅拌同时进行。

7.根据权利要求6所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)机械搅拌的过程中提前将机械搅拌转子预热到620-650℃，机械搅拌速率为300-500r/min，搅拌时间为1-2min。

8.根据权利要求7所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中半固态混合浆液升温至750-850℃形成混合熔体；所述超声振动处理在氩气气氛环境下进行，预热的超声杆的温度为750-850℃，超声杆端面浸入后距离液面15-25mm，超声振动频率为19-21kHz，振动功率为300-450W，振动时间为5-20min。

9.根据权利要求8所述的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中浇筑采用的模具为石墨模具，石墨模具提前预热至400-500℃。

10.权利要求1-9任意一项所述方法制备的纳米碳化钛增强2024铝基复合材料。