一种轨道交通用的轻质高熵复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通用的轻质高熵复合材料及其制备方法：所述的轻质高熵复合材料以铝合金作为基体，以(AlMgSiB)N高熵合金颗粒作为增强相；其制备工艺包括：(1)喷射成形制备(AlMgSiB)N高熵陶瓷颗粒；(2)制备半固态浆料；(3)半固态压铸制备高熵复合材料；(4)时效处理。本发明专利技术的轨道交通用的轻质高熵陶瓷颗粒增强高熵复合材料，其抗拉强度达到360

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通用的轻质高熵复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及轻质高强合金增材制造领域，具体涉及一种轨道交通用的轻质高熵复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国的城市轨道交通工程建设进入了一个快速发展的时期，市场对城市轨道交通车辆的需求越来越大。轨道交通车辆一般由车体、转向架、受流装置、牵引缓冲连接装置、制动装置、车辆内部设备设施系统、车辆电气系统和列车信息网络控制系统等部分组成。其中关键零部件包括齿轮传动装置、基础制动装置、车钩缓冲装置、减震降噪装置和柴油机零部件产品。关键零部件其质量约占车辆整体质量的四分之三,所以关键零部件的轻量化设计对整个降低车辆重量影响巨大。研究表明车身重量减轻10％，能耗可降低6％
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8％。同时，车身自重的减轻其动力学惯性也会减小，可以提高车辆的加速度和最高速度,并能够改善车辆的操控性能,缩短高峰时间段发车时间间隔，进而提高地铁的运营效率。
[0003]当前，轨道交通关键零部件主要使用的材质有铝合金、铸铁以及不锈钢等。国内铝资源十分丰富,铝合金具有密封性和耐腐蚀性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通用的轻质高熵复合材料，其特征在于，所述的轻质高熵复合材料以铝合金作为基体，以(AlMgSiB)N高熵合金颗粒作为增强相。2.根据权利要求1所述的一种轨道交通用的轻质高熵复合材料，其特征在于，所述的铝合金为7
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系铝合金。3.根据权利要求1所述的一种轨道交通用的轻质高熵复合材料，其特征在于，所述的(AlMgSiB)N高熵合金颗粒采用密度较低的Al、Ti、Si、B、N元素喷射成形球状颗粒。4.根据权利要求1所述的一种轨道交通用的轻质高熵复合材料，其特征在于，以体积分数100％计，所述轻质高熵复合材料中所述(AlMgSiB)N高熵合金颗粒与基体铝合金的体积分数百分比为(10～20)％：(80～90)％。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种轨道交通用的轻质高熵复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)球磨：按原子比1：1：1：1：1，将Al、Mg、Si、B单质粉均匀混合，放入球磨罐中，抽真空并辅助以惰性气氛保护，然后进行高能球磨使其机械合金化；接着再加入液氮并进行低能球磨，把粘附的粉体洗下并取出粉体，真空干燥，获得AlMgSiB合金粉末；(2)增强体喷射成形：将所述AlMgSiB合金粉末放入喷射成形机的坩埚中加热熔化，然后通入高压氮气，熔化后的金属液经过喷头被雾化沉积，获得(AlMgSiB)N高熵合金颗粒；(3)半固态浆料制备：将所述铝合金与所述(AlMgSiB)N高熵合金颗粒同时加入半固态制备器中，将铝合金熔化后，快速冷却和搅拌，获得半固态浆料；(4)压铸成型：将压铸机热压室和型腔中空气排空，然后将所述半固态浆料注入热压室，在高压和高速条件下压射入型腔中，获得高熵复合材料压铸件；(5)时效处理：将所述高熵复合材料压铸件静置在盐浴炉中保温处理，得到轻质高熵复合材料。6.根据权利要求5所述的一种轨道交通用的轻质高熵复合材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽，秦青丰，王云壮，侯平，王京成，李小平，雷卫宁，陈菊芳，丛孟启，卢雅琳，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：