一种磁场与超声场耦合作用下熔体反应合成金属基复合材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种在磁场与超声波耦合作用下制备内生颗粒增强金属基复合材料的方法。该方法包括将金属基熔体精炼后调整到反应起始温度，加入能与熔体原位反应生成颗粒相的反应物进行合成反应，反应结束后静置、降至浇注温度进行浇注；其特征是：在反应合成过程中同时施加磁场和高能超声场，实现磁场和高能超声场耦合作用下合成内生颗粒增强金属基复合材料。所说的磁场可以是强脉冲磁场、高频振荡磁场或低频交变磁场。本发明专利技术方法中，磁场和超声场耦合作用使颗粒粒度细化，分散均匀；超声波振动搅拌及电磁搅拌作用改善了复合的动力学条件，且颗粒相与基体金属界面复合更好；磁化学与声化学共同作用，改善原位反应的热力学条件，既加速原位反应速度又控制颗粒相的长大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型复合材料合成制备
，特别涉及到一种在电磁场和超声场耦合作用下熔体原位 反应合成制备颗粒增强金属基复合材料的新方法。技术背景颗粒增强金属基复合材料由于具有复合的结构特征而兼备良好的力学性能和理化性能，在先进的电工 电子器件、航空航天器、机械、桥梁隧道工程等领域具有广阔的应用前景，已成为近年来金属基复合材料 的研究热点之一。原位反应合成法是目前制备颗粒增强金属基复合材料的主要方法，该方法的原理是在金 属基体熔液中加入能生成第二相的合金元素或化合物，在一定温度下与金属熔液发生原位反应生成颗粒相 而制得内生颗粒增强复合材料。该方法制备复合材料由于颗粒相原位生成，其与基体金属结合界面干净， 润湿性好，结合强度高。但是，该技术还存在一系列问题，反应过程难控制，颗粒相易长大，甚至团聚， 分布也不均匀。利用外场作用可以改善原位合成反应的热力学与动力学条件，起到促进原位反应进行的作用，同时， 外场作用可以控制颗粒相的过分长大或偏聚团簇现象，因此，在外场下原位合成金属基复合材料越来越受 到研究者的重视。中国专利CN 1676641A (公开日2005.10.5,专利技术名称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场与超声场耦合作用下制备金属基原位复合材料的方法，包括将金属基熔体精炼后调整到反应起始温度，加入能与熔体原位反应生成颗粒相的反应物进行合成反应，待反应结束，静置到浇注温度后进行浇注；其特征在于：在反应合成过程中同时施加磁场和高能超声场，实现磁场磁和高能超声场耦合作用下合成内生颗粒增强金属基复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉涛，陈刚，王宏明，李桂荣，张松利，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]