一种纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝的制备方法，制备方法的基本思路为：首先制备糖碳盐混合固体，然后将纯铝熔化后，加入适量盐保护铝，将制备的糖碳盐混合固体加入，等待反应完结。本发明专利技术通过用糖粘结制备糖碳盐混合固体，并以混合固体为反应速度控制媒介，使得纳米颗粒的形核长大速度降低到可控的范围内，而不需要使用快速冷却设备来抑制纳米颗粒的长大。本方法生产工艺简单，同时在生产过程中无需使用特殊生产设备，传统铝合金生产设备即可完成生产，设备要求低，并且生产原料选择范围广，综合生产成本低，为碳化物纳米颗粒增强铝基复合材料焊丝的大规模应用提供了可能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝的制备方法
本专利技术涉及一种纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝的制备方法，属于铝合金材料

技术介绍
铝合金具有高的比强度、比刚度、疲劳强度和优异的耐腐蚀性能等优点，是实现结构轻量化的首选材料，在航空航天、汽车交通等领域具有广阔的应用前景。在使用过程中，铝合金零部件需要进行相互连接，而焊接是铝合金领域最常用的连接方式。部分系列铝合金由于具有较高的热裂敏感性，焊接过程中无法使用与母体成分相同的焊丝作为填充材料，导致焊区的力学性能较差。如6061铝合金焊接时主要使用ER4043(Al-5Si)或ER5356(Al-5Mg)焊丝作为填充材料。其中，使用ER4043焊丝时，焊区的强度和塑性均较差，而使用ER5356焊丝时，焊区的耐腐蚀性能和高温稳定性较差。特别地，对于2000系、6000系和7000系高强铝合金，目前尚没有成熟应用的焊丝可对其进行有效地焊接。因此，这些高强铝合金在实际应用过程中通常使用大量的机械紧固件(如铆接)来进行连接，而铆接过程劳动强度大，且十分耗时，从而导致这些合金的使用成本急剧升高。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n(1)将盐、碳源、阳离子源和糖混合加热以使糖熔化，得到混合固体；/n(2)将纯铝加热熔化，得到熔融铝；/n(3)在步骤(2)得到的熔融铝表面加入盐，待盐完全融化后加入步骤(1)的混合固体进行反应；/n(4)反应结束得到含有纳米碳化物颗粒的铝熔体，将含有纳米碳化物颗粒的铝熔体进行浇铸，得到纳米碳化物增强纯铝复合材料铸锭；/n(5)将步骤(4)得到的纳米碳化物增强纯铝复合材料铸锭重熔，并按照目标铝合金的成分配料，保温，得到熔体；/n(6)将步骤(5)得到的熔体冷却，得到纳米碳化物增强铝基复合材料铸锭，经挤压...

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将盐、碳源、阳离子源和糖混合加热以使糖熔化，得到混合固体；
(2)将纯铝加热熔化，得到熔融铝；
(3)在步骤(2)得到的熔融铝表面加入盐，待盐完全融化后加入步骤(1)的混合固体进行反应；
(4)反应结束得到含有纳米碳化物颗粒的铝熔体，将含有纳米碳化物颗粒的铝熔体进行浇铸，得到纳米碳化物增强纯铝复合材料铸锭；
(5)将步骤(4)得到的纳米碳化物增强纯铝复合材料铸锭重熔，并按照目标铝合金的成分配料，保温，得到熔体；
(6)将步骤(5)得到的熔体冷却，得到纳米碳化物增强铝基复合材料铸锭，经挤压和拉丝处理即得纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化物纳米颗粒增强纯铝复合材料铸锭中纳米颗粒的质量分数为0.5-50％；所述纳米碳化物增强铝基复合材料焊丝中碳化物纳米颗粒的质量分数为0.5-20％，碳化物纳米颗粒的平均粒径在100nm以下。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)中，阳离子源中阳离子元素的总量与纯铝的质量比小于0.4:1；碳源和糖的总用量为在阳离子元素形成碳化物所需的碳量的基础上，额外增加10wt.％～60wt.％的碳元素；碳源和糖的质量比为0.5～1:1；盐和纯铝的质量比为0.15～0.8:1。

【专利技术属性】
技术研发人员：池元清，刘伟清，
申请(专利权)人：迈特李新材料深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44