[发明专利]液态法制备颗粒增强铝基复合材料时浆体中颗粒的加入法

摘要

本发明涉及复合材料，具体为液态法制备颗粒增强铝基复合材料时浆体中颗粒的加入法。本发明首先对颗粒进行酸洗、加热、保温处理，接着对基体金属铝或铝合金熔化、精炼、扒渣，降温至半固态，然后直接将颗粒加入到半固态金属表面，用无级调速搅拌器进行搅拌，形成浆体。本发明解决了基体金属铝或铝合金与颗粒之间的润湿性问题，为颗粒增强铝基(铝或铝合金基)复合材料的制备提供了良好的浆体。

主权项

1.液态法制备颗粒增强铝基复合材料时浆体中颗粒的加入法，利用非 真空感应炉，其特征在于：对颗粒进行预处理之后，借助于机械外力的 搅拌作用，直接将颗粒加入到半固态的基体金属铝或铝合金中，所述颗 粒为石墨、SiC或Al₂O₃颗粒，其直径为3.5～100μm，具体步骤如下： 1)用质量百分含量为0.1～0.8％的HF或HNO₃对颗粒进行酸洗，去 除颗粒表面的氧化层或者气体吸附层；然后，用加热设备将颗粒加热至 673～873K，并保温20～40分钟，去除颗粒表面活性水，使颗粒自动分 散； 2)在非真空感应炉中将基体金属铝或铝合金加热至液态，然后通 入氩气对液态金属进行精炼，扒渣之后对液态金属进行降温； 3)将液态金属降温至半固态，所述铝的半固态温度为983K～1013K， 所述铝合金的半固态温度为933K～1003K，然后直接将颗粒加入到半固态 金属表面，用无级调速搅拌器对其搅拌，搅拌总时间为30～50分钟，且 分段进行搅拌：第一阶段搅拌速度为30～100转/分钟，搅拌时间为20～30 分钟；第二阶段搅拌速度为100～500转/分钟，搅拌时间为5～10分钟； 第三阶段搅拌速度为500～800转/分钟，搅拌时间为5～10分钟；从而形 成浆体，在操作过程中用非真空感应炉保温，用氩气进行保护。