一种具有超高强度的铝基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有超高强度的铝基复合材料及其制备方法；本发明专利技术以纯铝，工业纯Mg，AlZr中间合金，AlSc中间合金，AlMn中间合金为原料，采用真空气雾化系统制备Al‑Mn‑Mg‑Sc‑Zr合金粉末。采用超声分散和机械振动混合的方式制备纳米TiN和Al‑Mn‑Mg‑Sc‑Zr混合粉末，实现纳米TiN在合金粉末表面上的均匀分布。利用激光粉末床熔融技术进行成形，复合材料晶粒组织为均匀细小的等轴晶。本发明专利技术方法制备的铝基复合材料粉末适用于激光增材制造技术，且成形样品组织致密、无裂纹缺陷。成形态样品屈服强度570‑580MPa，断后伸长率为2％‑8％，经简单热处理后，样品屈服强度达到670‑700MPa，断后伸长率为1％‑5％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增材制造专用材料，尤其涉及一种具有超高强度的铝基复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着现代工业的迅速发展，各领域对高性能复杂形状金属构件的需求日益增加。而传统加工工艺制备复杂形状金属构件时往往伴随着繁琐加工的后处理工艺。从而不可避免地增加零件的生产周期和生产成本，甚至出现难以加工的情况，这在一定程度上限制了现代工业的进步。

2、增材制造技术打破了传统加工技术对零件形状结构的束缚，丰富和完善了制造工艺体系。其中，激光粉末床熔融技术(lpbf)利用激光束可将金属粉末快速熔化后直接凝固成形，冷却速度可达104-106k/s。这种高速冷却的工艺特性会形成较大的温度过冷，显著细化合金的显微组织。并且在急速冷却条件下，合金元素的极限固溶度明显增加，从而能获得远超合金固溶度的过饱和固溶体，有利于提高零件力学性能。得益于这些优良的工艺特点，lpbf技术已经在航空航天和先进交通运输等工业领域有着广泛的应用。

3、铝合金是一种重要的结构材料，因其具有比强度高、抗击性好、延展性好及耐蚀性好等优点，目前被广泛应用于航空航天、汽车工业、船舶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有超高强度的铝基复合材料制备方法，其特征在于包括复合粉末制备步骤和激光成形步骤；

2.根据权利要求1所述具有超高强度的铝基复合材料制备方法，其特征在于，激光成形步骤中，成形复合材料致密度达到99.8％，样品热处理温度为300-325℃，加热速率为10℃/min，保温时间为2-6h。

3.根据权利要求1所述具有超高强度的铝基复合材料制备方法，其特征在于，在激光成形步骤前，需对复合粉末进行温度为80℃，时间为8h的干燥处理。

4.一种铝基复合材料，其特征在于采用权利要求1-3中任一项所述制备方法获得。

5.根据权利要求4所述铝基复合材...

【技术特征摘要】

1.一种具有超高强度的铝基复合材料制备方法，其特征在于包括复合粉末制备步骤和激光成形步骤；

2.根据权利要求1所述具有超高强度的铝基复合材料制备方法，其特征在于，激光成形步骤中，成形复合材料致密度达到99.8％，样品热处理温度为300-325℃，加热速率为10℃/min，保温时间为2-6h。

3.根据权利要求1所述具有超...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖志瑜，唐浩，席晓莹，张建涛，李星毅，温利平，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：