[发明专利]一种利用超声重熔稀释预制块强制分散纳米粒子强化铝合金的方法

摘要

一种利用超声重熔稀释预制块强制分散纳米粒子强化铝合金的方法，属于有色金属材料制备技术领域。现有方法无法克服纳米颗粒的团聚效应。本发明包括以下步骤：1、将铝合金材料熔炼，熔液温度冷却到高于液相线30~40℃时将Al2O3等粒子加入到熔液中，经多次高能超声处理至熔液处于液相线下20~40℃，浇铸成预制块；2、将预制块切割成小块，投入铝或铝合金熔液中，将合金探头浸入熔液中进行多次超声处理至熔液温度处于液相线下20~40℃；3、采用低压等铸造技术将熔液浇铸入模具内，在凝固过程中在模具外继续施加超声波至熔液完全冷却，脱模后经热处理得到复合材料。本发明解决了纳米粒子与金属液的润湿性､均匀性问题。

主权项

1.一种利用超声重熔稀释预制块强制分散纳米粒子强化铝合金的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：步骤一：将铝或铝合金置于坩埚中熔炼，熔液温度冷却到高于液相线30~40℃时将粒径为10~30nm的粒子按照粒子占复合材料质量百分比10wt.%~20wt.%加入到熔液中，经多次高能超声处理至熔液处于液相线下20~40℃，浇铸成预制块；步骤二：将预制块切割成小块，按照粒子质量为铝合金总和的0.5~3wt.%投入铝或铝合金熔液中，将合金探头浸入熔液中进行多次超声处理至熔液温度处于液相线下20~40℃；步骤三：采用常压、低压、重力、负压或差压铸造技术将上述熔液浇铸入模具内，在凝固过程中在模具外继续施加超声波至熔液完全冷却，脱模后经热处理得到复合材料根据权利要求1所述的一种利用超声重熔稀释预制块强制分散纳米粒子强化铝合金的方法，其特征在于：所述的铝合金熔液内分散有作为强化体的Al₂O₃、TiC、SiC、TiCN、石墨烯、纳米碳管或纳米碳粉纳米粒子中的一种或多种。