反应合成Ti*Si*-NiAl颗粒局部增强铝基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及颗粒增强金属基复合材料的制备方法，特别是涉及反应合成Ｔｉ↓［５］Ｓｉ↓［３］－ＮｉＡｌ颗粒局部增强铝基复合材料的制备方法。具体工艺包括反应物压坯的制备和铸型内的燃烧合成反应两个阶段：１）采用Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ和Ｓｉ粉作为反应物，按照一定比例混合均匀，压制成坯；２）将经过预处理后的反应物压坯放置于铸型内铸件需要强化的特定位置或区域，浇铸高温铝液诱发压坯的燃烧合成反应，原位形成Ｔｉ↓［５］Ｓｉ↓［３］和ＮｉＡｌ金属间化合物增强颗粒。由于金属间化合物颗粒反应形成，其表面洁净，与基体结合良好；此外，采用Ｔｉ↓［５］Ｓｉ↓［３］和ＮｉＡｌ双相颗粒混杂增强，强化效果显著。本发明专利技术工艺简单可靠，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属基复合材料的制备方法，特别是涉及金属间化合物颗粒局部增强的铝基 复合材料的制备方法。技术背景目前，颗粒增强金属基复合材料多为整体强化。但是整体强化复合材料存在许多不足， 如颗粒的引入导致基体韧性显著减低；金属液的流动性随着增强颗粒体积分数的提高而下 降；整体强化成本较高，因为不需要颗粒增强的部位也进行了颗粒增强，浪费了增强体。因 此，局部增强金属基复合材料的研究和开发受到越来越多的重视。近年来，局部增强金属基 复合材料的研究主要集中在钢基体之上，增强体多为陶瓷颗粒，其原因是由于钢液冶炼温度 高，能够引发反应物压坯的化学反应形成所需的增强体。如专利200610016778.7中将Al粉、 Ti-Fe粉和C粉混合制成预制块，通过浇铸高温钢液制备TiC颗粒局部增强钢基复合材料。 由于铝液的冶炼温度相对较低，因此，反应物体系的选择受到了限制，目前的研究工作处在 刚刚起步阶段。发表在"Materials Science and Engineering A 460一61 (2007) 604~610"上的 文章将85(TC的铝液浇注到铸型内，引发A1、 Ti和Si粉体系压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应合成Ｔｉ↓［５］Ｓｉ↓［３］－ＮｉＡｌ颗粒局部增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于工艺过程包括反应物压坯的制备和铸型内的燃烧合成反应原位形成金属间化合物增强颗粒两个阶段：反应物压坯的制备：ａ．压坯组成：压坯由粉料粒度小于５０微米的Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ和Ｓｉ粉组成，其中反应物摩尔比为：Ｔｉ∶Ｓｉ＝５∶３、Ｎｉ∶Ａｌ＝１∶１，且１∶３≤Ｔｉ↓［５］Ｓｉ↓［３］∶ＮｉＡｌ≤３∶１；ｂ．混料：将上述配制好的Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ和Ｓｉ粉装入球磨混料机中，混料６±１小时，使之混合均匀，ｃ．压制成型：把混合均匀的粉体放入模具中，在室温下压制成坯，压坯密度为压坯理论密度的７０±４％；原位金属间化合物增强颗粒...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧远，姜启川，李世龙，关庆玲，孙拴利，杨亚锋，刘畅，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]