一种颗粒增强复合材料的半连续制备方法技术

本发明专利技术公开了一种颗粒增强复合材料的半连续制备方法，在半连续铸造的基础上，在熔融金属上方均匀撒上反应盐，进而得到所需的复合材料。此法通过纳米陶瓷颗粒的自由沉降来获得所需成分的合金，故在反应过程中无需搅拌，可有效避免的由于搅拌导致的缩松缩孔和卷气；其次，反应盐均匀分布于熔融金属表面，故反应过程中产生的中间化合物不会进入熔融金属，可以有效避免合金中的夹渣等缺陷；最后经半连续铸造制成的铸锭外表面质量也远远优于传统铸造方法。本发明专利技术制备的纳米陶瓷颗粒增强铝基复合材料内部无气孔及夹渣，增强相在合金内部分布均匀，因此合金具有高的强度和刚度，可广泛应用于汽车、通讯、轨道交通、航空航天等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒增强复合材料的半连续制备方法
本专利技术涉及一种颗粒增强复合材料的半连续制备方法，是通过纳米陶瓷颗粒增强铝基复合材料。
技术介绍
颗粒增强铝基复合材料具有轻的质量，较高的比强度、比刚度，良好的耐磨性。按颗粒引入方式的不同，颗粒增强铝基复合材料可分为外加法和原位自生法两种。传统的外加颗粒制备方法获得的颗粒尺寸一般较大，润湿性差，且与基体结合强度低，容易发生团聚偏析等问题。相比于外加法，原位自生的增强相尺寸细小，能够保证铝基复合材料具有良好的高温性能和韧性、较高的强度和弹性模量；同时原位自生增强相与基体间具有干净的界面、强的界面结合键以及良好的相容性。经过数十年发展，目前已形成了自蔓延高温合成法、放热反应法、混合盐反应法、接触反应法、熔体反应法、反应机械合金化技术、无压浸渗法等多种制备工艺，但是相对成熟的技术是混合盐反应法。混合盐反应法在制备过程中反应产生的熔渣和中间化合物难以清除干净，容易在合金内部形成夹渣；另外反应生成的强化相也容易在合金内部形成团聚。目前大多数工艺通过引入搅拌来缓解这一问题，尽管能够有效分散熔融合金中的增强相，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒增强复合材料的半连续制备方法，其特征在于：/n在半连续铸造的基础上，在熔融金属上方均匀撒上反应盐，通过纳米陶瓷颗粒的自由沉降来获得所需成分的合金，进而得到所需的复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种颗粒增强复合材料的半连续制备方法，其特征在于：
在半连续铸造的基础上，在熔融金属上方均匀撒上反应盐，通过纳米陶瓷颗粒的自由沉降来获得所需成分的合金，进而得到所需的复合材料。


2.根据权利要求1所述的半连续制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：将保温炉内熔融铝液经除气与过滤后导入反应器内；
步骤2：将所需的KBF4和K2TiF6称重、混合、烘干、搅拌后备用；
步骤3：将步骤2制得的混合盐均匀抛洒在铝熔体表面，静置保温反应一段时间后，除去反应副产物；
步骤4：将步骤3得到的熔体注入结晶器，同时进行超声波处理；
步骤5：待步骤4熔体在石墨环处凝固后，引锭头下降，得到铝基复合材料半连续铸棒。


3.根据权利要求2所述的半连续制备方法，其特征在于：
步骤1中，保温炉内保温温度为750-1000℃。


4.根据权利要求2所述的半连续制备方法，其特征在于：
步骤2中，混合盐中KBF4和K2TiF6质量比为0.8:1～1:1.2。

【专利技术属性】
技术研发人员：苏勇，张帅博，巩文刚，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34