增强铝基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了增强铝基复合材料及其制备方法。该复合材料包含：包含Al、Ni、Ti、Zr、Cu的铝镍基体合金；包含Al、Ni、Zr的铝镍非晶合金；纳米氧化铝和纳米镍粉末；包含Sc和Er的稀土增强材料。该方法包括：1)对铝镍非晶合金、稀土增强材料和铝镍基体合金的一部分进行机械合金化，得到非晶稀土合金增强体；2)将纳米铝和纳米氧化镍粉末混合并压制成坯料；3)使坯料中的铝和氧化镍进行铝热反应，生成纳米氧化铝和纳米镍粉末；4)将铝镍基体合金的剩余部分熔融为铝合金熔液，将纳米氧化铝和纳米镍粉末加入并熔融在铝合金熔液中；5)将步骤4得到的铝合金熔液浇注至非晶稀土合金增强体中，冷却凝固，得到增强铝基复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金材料领域，具体而言，涉及一种增强铝基复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、颗粒增强铝基复合材料是以铝或铝合金为基体，通过颗粒增强相与基体的协同强化效果而具有高比强度、高比模量、耐磨性及结构稳定等优异性能的铝基复合材料。其性能满足对较高要求零件的需求，使其可以广泛用于航空、航天、汽车、军工等领域。在现有技术中，根据基体材料与增强颗粒协同时的状态，颗粒增强铝基复合材料的制备方法可以分为液态铸造法和固态粉末冶金法。其中，液态铸造法由于铝基复合材料内部增强相的存在，降低了基体的流动性，在浇注过程中流动性、成形性差，进而易造成铸件内部缩松、致密度低；固态粉末冶金法中会出现基体与增强相之间的不良的界面反应，导致界面剥离问题，造成复合材料的致密度以及力学性能等下降的问题。如何解决颗粒增强铝基复合材料在制备过程中存在的上述问题以及更好的提升材料的实用性能一直是研究者追求的目标。

2、鉴于上述问题的存在，有必要研发一种能够解决制备过程中存在的铝基复合材料内部存在增强相和基体与增强相之间的不良界面反应的问题，并提供优异的力学性能、致密度、耐蚀性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增强铝基复合材料，其特征在于，所述增强铝基复合材料包含：

2.根据权利要求1所述的增强铝基复合材料，其特征在于，基于所述增强铝基复合材料的质量，所述增强铝基复合材料包含：

3.根据权利要求1或2所述的增强铝基复合材料，其特征在于，所述铝镍基体合金按摩尔百分比包含以下成分：Al：30-40％、Ni：20-30％、Ti：10-30％、Zr：10-20％、Cu：10-20％。

4.根据权利要求1或2所述的增强铝基复合材料，其特征在于，所述铝镍非晶合金按摩尔百分比包含以下成分：Al：85-50％：Ni：10％-30％，Zr：5％-20％。

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【技术特征摘要】

1.一种增强铝基复合材料，其特征在于，所述增强铝基复合材料包含：

2.根据权利要求1所述的增强铝基复合材料，其特征在于，基于所述增强铝基复合材料的质量，所述增强铝基复合材料包含：

3.根据权利要求1或2所述的增强铝基复合材料，其特征在于，所述铝镍基体合金按摩尔百分比包含以下成分：al：30-40％、ni：20-30％、ti：10-30％、zr：10-20％、cu：10-20％。

4.根据权利要求1或2所述的增强铝基复合材料，其特征在于，所述铝镍非晶合金按摩尔百分比包含以下成分：al：85-50％：ni：10％-30％，zr：5％-20％。

5.根据权利要求1或2所述的增强铝基复合材料，其特征在于，所述纳米氧化铝和纳米镍粉末中镍和氧化铝的摩尔比为5-3:2。

6.根据权利要求1或2所述的增强铝基复合材料，其特征在于，所述稀土增强材料中sc...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇航，刘大锐，张云峰，高莹，苗家兵，张一雯，杜春雷，王瑞，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿，
类型：发明
国别省市：