一种原位合成纳米颗粒增强铝基复合材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种原位合成纳米颗粒增强铝基复合材料的方法。与现有技术相比，本发明专利技术对密闭装置内的熔体、混合盐进行真空除气，充入保护性气体，建立了纯净的反应环境，有效避免了氢、氧等对纳米颗粒尺寸、形貌以及分布的不利影响；并且在反应过程施加正压力，可控制熔盐与铝熔体的接触面积，进而调控反应速度，还可抑制气体硼化物的形成，提高陶瓷颗粒的收得率；另外在反应过程中，根据熔体温度上升情况添加纯铝进行降温，控制熔体温度恒定，控制反应速度；最后在反应完成后建立高温真空环境，同时施加脉冲磁场搅拌，有效去除熔体中的乳化盐和Na

【技术实现步骤摘要】
一种原位合成纳米颗粒增强铝基复合材料的方法


[0001]本专利技术属于铝基复合材料
，尤其涉及一种原位合成纳米颗粒增强铝基复合材料的方法。

技术介绍

[0002]纳米尺度颗粒不仅表现出突出的细化效果，而且与基体界面结合良好，在提高强度的同时还保留了较高的塑性，甚至可以实现强塑性的同时提升。由于含有陶瓷颗粒，颗粒增强铝基复合材料不仅表现出优异的力学性能，同时具有耐磨性高、导热性好、热膨胀系数低、可设计性强等优点，在先进装备制造领域具有广阔的应用前景。
[0003]原位合成纳米颗粒增强铝基复合材料是从铝熔体中直接反应生成具有热力学稳定性的增强颗粒，由于增强颗粒与铝基体界面纯净、结合强度高，被认为是最具工程化应用潜力的复合材料制备技术。
[0004]尽管原位合成颗粒增强铝基复合材料具有各种优势，然而在工程化应用上仍面临巨大挑战：第一，原位合成纳米颗粒尺寸的分布范围宽；第二，原位合成纳米颗粒在基体中分散的均匀性差；第三，熔体内残余熔盐难以排出(胡东甫.高洁净原位TiB2增强铝基复合材料的制备[D].大连:大连理工大学，2014.)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位合成纳米颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)在密闭装置内，将基础铝合金材料加热熔化，并在搅拌的条件下抽真空除气；S2)通入保护性气体，加入包含过渡金属元素与B元素的混合盐进行反应；S3)在反应过程中加入纯铝进行降温，控制反应过程中熔体的温升；S4)反应完成后，进行扒渣处理；S5)扒渣处理后，进行高温真空精炼处理；S6)精炼处理后，进行微合金化处理；S7)微合金化处理后，控温浇注，得到纳米颗粒增强铝基复合材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基础铝合金材料选自纯铝、铝中间合金与铝合金回炉料中的一种或多种；所述铝中间合金选自铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锰中间合金、铝锆中间合金与铝钒中间合金中的一种或多种；所述过渡金属元素选自Ti元素和/或Zr元素；所述过渡金属元素与B元素的摩尔比为1：2。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合盐包括过渡金属盐与硼盐；所述过渡金属盐选自氟钛酸钾和/或氟锆酸钾；所述硼盐选自氟硼酸钾。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘闪光，陈军洲，李大奎，陈鑫磊，刘建军，乔彦龙，陆政，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：