[发明专利]一种高强韧纳米颗粒增强铝基复合材料的制备装置和方法

摘要

本发明涉及一种铝基复合材料，特指一种高强韧原位纳米颗粒增强铝基复合材料的制备装置和方法。其特征在于：基于设计的螺旋循环搅拌复合与挤压一体化装置，首先将铝基体合金放入螺旋循环搅拌复合装置中加热至一定的温度并熔化后，放入原位反应物，借助螺旋循环搅拌的作用实现原位纳米复合，然后将原位复合熔体直接通入螺旋挤压装置，并在螺旋挤压装置中冷却至较低温度，利用螺旋挤压装置中螺杆运动产生的大变形剪切作用，实现原位合成的纳米颗粒增强铝基复合材料中纳米颗粒“团簇”的破碎和基体晶粒的细化，最后通过挤出端模具成形获得所需形状的高强韧原位纳米颗粒增强铝基复合材料型材。

主权项

1.一种高强韧纳米颗粒增强铝基复合材料的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括螺旋循环搅拌复合装置、螺旋挤压装置和模具，螺旋循环搅拌复合装置、螺旋挤压装置和模具依次连通；电机通过传动装置分别与螺旋循环搅拌复合装置和螺旋挤压装置的齿轮连接；螺旋循环搅拌复合装置和螺旋挤压装置的坩埚周围设有感应加热线圈；圆锥台状坩埚截面呈倒梯形；与齿轮连接的螺旋搅拌桨伸入螺旋循环搅拌复合装置的圆锥台状坩埚型腔内，与齿轮连接的螺旋挤压杆伸入螺旋挤压装置的圆锥台状坩埚型腔内；螺旋循环搅拌复合装置的型腔最下方设有滑块，实现复合熔体的螺旋循环搅拌或进入螺旋挤压装置的调节；循环管道位于螺旋循环搅拌复合装置坩埚的外部，螺旋循环搅拌复合装置的型腔的底部通过循环管道与型腔的顶部连通；螺旋挤压装置的挤出端与模具相连。