一种纳米碳化钛增强铝硅基复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107641743A(43)申请公布日2018.01.30(21)申请号201710880026.3(22)申请日2017.09.26(71)申请人常熟市恒泰精密金属制品有限公司地址215535江苏省苏州市常熟市董浜镇徐市华林路(72)发明人徐卫国周波(74)专利代理机构常熟市常新专利商标事务所(普通合伙)32113代理人朱伟军(51)Int.Cl.C22C21/02(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C1/10(2006.01)C22F1/043(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种纳米碳化钛增强铝硅基复合材料及其制备方法(57)摘要一种纳米碳化钛增强铝硅基复合材料及其制备方法，步骤：将纳米碳化钛粉末与铝粉投入球磨机中球磨，得到纳米铝-碳化钛粉末；将铝锭放入熔炼炉中加热，再向熔炼炉加入铝硅中间合金和镁块，而后加入纳米铝-碳化钛粉末搅拌，降温，加入精炼剂清渣除气且对熔液取样分析及调整化学元素的含量为：6.5-7.5%的硅、0.25-0.45%的镁和0.2-1%的纳米碳化钛，余量为铝，静置，扒渣，浇注成型，得到待后处理坯；将待后处理坯投入加热炉进行固溶处理，固溶处理结束后进行水淬，水淬后进行时效处理，得到纳米碳化钛增强铝硅基复合材料。能满足航空航天和电子等领域更广泛的使用要求并且得以拓展用途；制备方法简捷、成本低。CN107641743ACN107641743A权利要求书1/1页1.一种纳米碳化钛增强铝硅基复合材料，其特征在于其化学元素及其质量%含量为：6.5-7.5%的硅、0.25-0.45%的镁和0.2-1%的纳米碳化钛，余量为铝。2.一种如权利要求1所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：A)制备纳米铝-碳化钛粉末，将纳米碳化钛粉末与铝粉投入球磨机中球磨并且控制球磨机的转速以及控制球磨时间，得到纳米铝-碳化钛粉末；B)熔炼，先将铝锭放入熔炼炉中，加热至750-800℃并保持温度恒定，再向熔炼炉加入铝硅中间合金和镁块，待铝硅中间合金和镁块熔化后，将熔炼炉温度升至800-900℃，而后加入由步骤A）得到的纳米铝-碳化钛粉末，搅拌，接着将温度降至750-800℃，加入精炼剂清渣除气并且对熔液取样分析及调整化学元素的质量%含量为：6.5-7.5%的硅、0.25-0.45%的镁和0.2-1%的纳米碳化钛，余量为铝，静置，扒渣，浇注成型，得到待后处理坯；C)后处理，将由步骤B）得到的待后处理坯投入加热炉进行固溶处理，并且控制固溶处理的温度和时间，固溶处理结束后进行水淬，水淬后进行时效处理并且控制时效处理的温度和时间，得到纳米碳化钛增强铝硅基复合材料。3.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于步骤A）中所述的纳米碳化钛粉末与铝粉的重量比为2.5-3.5∶6-8。4.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于步骤A）中所述的球磨机为行星式球磨机。5.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于步骤A）中所述的控制球磨机的转速以及控制球磨时间是将球磨机的转速控制为100-400rpm，将球磨时间控制为12-24h。6.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于步骤B）中所述的铝硅中间合金为硅元素的重量点重量的20%的Al-20Si合金，其中，硅元素的重量占总重量的20%。7.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于步骤B）中所述搅拌的时间为2-3min，所述的静置的时间为4-6min。8.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于步骤C）中所述的控制固溶处理的温度和时间是将固溶处理的温度和时间分别控制为520-540℃和2-6h。9.根据权利要求2所述的纳米碳化钛增强铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于步骤C）中所述的控制时效处理的温度和时间是将时效处理的温度和时间分别控制为160-180℃和4-8h。2CN107641743A说明书1/3页一种纳米碳化钛增强铝硅基复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于金属基复合材料及其制备技术领域，具体涉及一种纳米碳化钛增强铝硅基复合材料，并且还涉及其制备方法。背景技术[0002]铝硅合金金属属于铸铝合金的一种，是目前使用最为广泛的铝合金，尤其被应用于与航空航天、交通运输和电子等领域。随着航空航天等技术的发展，对铝硅合金的性能特别是屈服强度、抗拉强度和延伸率提出了更高的要求，因此开发得以全面提升前述性能的铝硅合金材料具有积极意义。[0003]在公开的中国专利文献中可见诸铝