[发明专利]TiC-TiB2

摘要

本发明TiC‑TiB2/Al复合孕育剂的制备方法，涉及铝基合金，将所需量的商购的Al粉，Ti粉，B4C和石墨烯按照质量分数比为5:5:1:0.05进行配比，完成配置原料；高能球磨、外加冷压和原位自生反应制备母合金；快速凝固技术制备TiC‑TiB2/Al复合孕育剂；本发明方法克服了现有技术中所制备的孕育剂存在增强体颗粒尺寸粗大、分布不均匀、容易聚集、热力学性能不稳定和界面结合强度低的缺陷，也克服了所用原料昂贵和工艺耗能较高的缺陷。

主权项

1.TiC‑TiB₂/Al复合孕育剂的制备方法，其特征在于：采用高能球磨和外加冷压的方法，利用原位自生反应和快速凝固技术制得薄带状TiC‑TiB₂/Al复合孕育剂，具体步骤如下：第一步，配置原料：将所需量的商购的Al粉，Ti粉，B₄C和石墨烯按照质量分数比为5:5:1:0.05进行配比，完成配置原料；第二步，制备母合金：将上述第一步配置好的原料放在内径为5cm，高为6cm的球磨罐中，填充满无水乙醇，设置真空度为5Í10⁰MPa，球磨转速为300r/min，球磨时间为10h，球磨完成后取出湿磨得到的粉体放到真空干燥箱中烘干，设置真空度为510⁰MPa，温度为80℃，时间为12h，然后，取出真空干燥箱中的粉体，在压力机上施加300MPa压力，并保持15min，得到块体，再将该块体放置在真空度为510⁰MPa的真空管式炉中按照以下参数设置分段进行烧结：200℃烧结20min，350℃烧结30min，550℃烧结30min，850℃烧结30min，950℃烧结10min，由此制得母合金；第三步，制备TiC‑TiB₂/Al复合孕育剂：将上述第二步制得的母合金放在真空快淬炉中进行快速凝固处理，具体操作是，将该母合金放置于真空快淬炉的铜坩埚中，铜坩埚需要用烧纸打磨并用无水乙醇擦干净去除杂质，真空快淬炉保持真空度为5Í10^‑3Pa，并使用氩气作为保护气，通过晃动钨极头的火焰使铜坩埚里的母合金全部熔化，再将该母合金熔体匀速流到高速旋转的钼轮上，此过程一直伴随有循环的冷却水，钼轮的转速为2000～8000r/min，冷速为10⁴～10⁷K/S，由此制得长度为5～50mm，宽度为2～5mm和厚度为0.04～0.1mm的TiC‑TiB₂/Al薄带，即TiC‑TiB₂/Al复合孕育剂。