一种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铝基复合材料及其制备方法，包括：将增强相与过程控制剂混合，在无氧环境中进行球磨，得到复合粉体；将复合粉体压制成预制体，在真空条件下保存；将金属盐混合物与铝基基体材料置于熔炼炉中进行熔炼保温，得到铝基熔体以及形成在铝基熔体上的盐层；金属盐混合物由至少两种金属盐构成，控制金属盐混合物的熔点小于铝基基体材料的熔点且两者相差5‑100℃，盐层为金属盐混合物熔化后形成；将预制体通过外力压入铝基熔体的内部，搅拌并向铝基熔体中吹入保护气体，扒渣，成型；该方法可以解决增强相在铝基熔体中润湿性差、产生团聚、界面反应严重、界面结合强度弱、无法满足规模化制备大尺寸铝基复合材料等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝基复合材料，具体涉及一种铝基复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、铝基复合材料是一种由纯铝或铝合金作为基体材料，将外加增强相通过某种制备工艺复合而成的金属基复合材料。为获得具有某种或几种特定性能的铝基复合材料，可以通过调节增强相、基体材料和制备工艺等。与其他金属基体相比，铝和铝合金材料的熔点低，密度小，制备工艺简便。因此，铝基复合材料是研究最广泛的金属基复合材料之一。

2、目前铝基复合材料的常用制备工艺有粉末冶金法、压力浸透法、原位生成法、液态搅拌法等。粉末冶金法是目前最常见的制备方法，能够让增强相较好的加入基体组织，但常规的粉末冶金法往往只能制备小尺寸的金属块体，并且流程长、制备效率较低；压力浸透法制备时需要专用的模具，增加了生产成本，所需施加的压力较高，制备出的复合材料形状简单，且对于薄壁零部件容易出现开裂等问题；原位生成法对设备要求高，所需成本和能源消耗高，并且反应过程难以控制，易形成粗大有害相；这些方法在工业规模化应用上均存在一定程度的局限性，相比之下，液态搅拌法是最有希望实现规模化制备铝基复合材料的方法。但是在高温条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强相的形态包括颗粒状、纤维状、片状、管状或晶须状。

3.根据权利要求1或2所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强相为选自石墨、三氧化二铝、碳化硅、二氧化硅、碳化钛、二氧化钛、氮化硅、氮化铝、二硼化钛、碳化硼、碳纳米管和石墨烯纳米片中的一种或多种的组合；或，所述增强相的尺寸为5nm至5μm。

4.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，以质量百分含量计，控制所述铝基复合材料中，所述增强相占0.5％-...

【技术特征摘要】

1.一种铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强相的形态包括颗粒状、纤维状、片状、管状或晶须状。

3.根据权利要求1或2所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强相为选自石墨、三氧化二铝、碳化硅、二氧化硅、碳化钛、二氧化钛、氮化硅、氮化铝、二硼化钛、碳化硼、碳纳米管和石墨烯纳米片中的一种或多种的组合；或，所述增强相的尺寸为5nm至5μm。

4.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，以质量百分含量计，控制所述铝基复合材料中，所述增强相占0.5％-50％。

5.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，以质量百分含量计，所述过程控制剂的添加量为所述增强相的添加量的0.1％-10％。

6.根据权利要求1或5所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述过程控制剂为选自氟锆盐、硬脂酸、硬脂酸盐、胶状二氧化硅中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，在球磨的过程中，控制球料比为5-15∶1；和/或，在球磨的过程中，球磨采用间歇式的球磨方式，所述间歇式的球磨方式采用正转球磨与暂停球磨的组合，每正转球磨25-30min，暂停球磨3-5min，直至达到球磨时间2-3h。

8.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述预制体通过在载荷加持下压制而成，所述预制体为直径在10-30mm、长度在2-5mm的圆棒。

9.根据权利要求1或8所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述压制在真空环境下采用万能试验机进行，所述万能试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦简，李俊，赵江涛，张波，李一，李震，刘玉，刘方镇，杨捷，高康，张瑶，王孝国，张海涛，长海博文，陈来，
申请(专利权)人：魏桥苏州轻量化研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：