[发明专利]一种具有梯田状外形Al‑Cu‑Fe准晶块体材料的制备方法

摘要

一种具有梯田状外形Al‑Cu‑Fe准晶块体材料的制备方法，其主要是将Al52‑57％、Cu40‑42％、Fe 3‑6％的比例，将高纯Al粉末、Cu粉末和Fe粉末混合加压制得预制坯，将预制坯装入石墨组合发热体内的坩埚内，用叶腊石密封，置于温度为180℃的烘干箱中除去吸附的水汽，将烘干的h‑BN坩埚、石墨组合发热体放置于铰链式六面顶压机腔体中，在3‑6GPa压力下进行合成制备，在1273K‑1373K，保温30‑60分钟；随后降温至973K‑1073K，保温2‑3小时，获得具有梯田状外形的准晶块体材料。本发明工艺简单、有效稳定，制得的准晶材料致密，同时降低了反应完成所需的极快冷凝速度；可在较宽的成分范围内获得梯田状外形的准晶块材。

主权项

一种具有梯田状外形Al‑Cu‑Fe准晶块体材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)在惰性气体保护或真空条件下，将按原子计量比Al 52‑57％、Cu40‑42％、Fe 3‑6％的比例，将Al粉末、Cu粉末和Fe粉末混合均匀之后封装入硬质合金模具中，在液压压片机中加压至2‑4MPa，保压2‑5分钟制得预制坯；(2)制备h‑BN坩埚和石墨组合发热体，石墨发热体为16.6mm×Φ14mm×Φ12.1mm管状体，两端用Φ12.06mm×2mm叶腊石密封，石墨发热体中套装规格为12.6mm×Φ12.06mm×Φ9.6mm，Φ9.55mm×1.3mm的h‑BN坩埚，同时石墨发热体两端包裹规格为Φ14mm×1.6mm导电用石墨片，该石墨片与导电钢圈连接，将步骤(1)制得的预制坯装入坩埚内，整个组合用Φ12.06mm×2mm叶腊石密封，然后将整个组合体置于温度为180℃的烘干箱中除去吸附的水汽；(3)将步骤(2)烘干的h‑BN坩埚、石墨组合发热体放置于铰链式六面顶压机腔体中，在3‑6GPa压力下进行合成制备，设定加热速率为40‑60K/min，加热至1273K‑1373K，保温30‑60分钟；随后设定降温速率为100K/min，在973K‑1073K，保温2‑3小时，获得具有梯田状外形的Al‑Cu‑Fe准晶块体材料。