[发明专利]一种铝基复合材料、其制备方法及其应用

摘要

本发明提供了一种铝基复合材料、其制备方法及其应用，该铝基复合材料包括铝基体及分布于所述铝基体中的NbB₂增强相和NbAl₃增强相。本发明提供的铝基复合材料中包括NbB₂增强相和NbAl₃增强相，它们弥散分布于铝基体中，NbB₂增强相与铝基体界面间存在部分共格关系，NbB₂增强相作为铝基体非均匀形核的异质形核核心，细化铝基体组织；NbAl₃增强相与铝晶格系数相近，能够与铝基体很好地结合，使得铝基复合材料具有较高硬度和高温抗拉强度。另外，本发明提供的铝基复合材料延伸率良好和耐磨性优异。

主权项

1.一种铝基复合材料，由以下方法制得：(1)将3671g Nb粉和3000g KBF₄粉末充分球磨混合后在150℃保温8h，使其均匀并干燥；(2)将6955g纯铝放入坩埚中加热，当熔化后使用Ar气对铝液表面进行保护，并将熔融的铝加热到930℃；(3)将Nb粉和KBF₄混合盐加入到铝熔体中，同时使用搅拌器对熔融的铝进行搅拌：每隔10min搅拌一次，持续2h，使混合盐与熔融的铝在坩埚内充分发生反应生成NbB₂和NbAl₃，反应完成后清除浮于熔融的铝表面的熔渣；(4)将熔融的铝温度降至850℃，投入占铝质量分数2.5％的精炼剂六氯乙烷(C₂Cl₆)进行除气精炼18min；(5)向熔融的铝中添加987g Si、651g Cu、200g Ni、164g Mg、163g Ti、153g Sc、187g Mn、306g Zr和180g V，在760℃保温20min，搅拌30min，静置后浇注入模具，得到铝基复合材料。