原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法.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CN106350694A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610727050.9(22)申请日2016.08.25(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人李险峰陈东张亦杰马乃恒王浩伟夏存娟(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中牛山(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C21/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法(57)摘要本发明涉及一种复合材料制备技术领域的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，包括如下步骤：取纯铝或铝合金，放入熔化炉中，加热使之熔化，保温；取KBF4、K2TiF6，混合，烘干，加入另一熔化炉中，加热使之熔化，保温；取金属熔体，取混合盐的熔体，同时倒入流槽，同时施加电磁搅拌和超声处理，使金属熔体与混合盐的熔体反应；将反应后得到的混合熔体导入静置炉，静置，除去反应副产物，即得原位颗粒增强铝基复合材料。本发明的方法制备的原位颗粒增强铝基复合材料具有高强度、高刚度，在航空航天等领域具有广阔的应用前景。本发明的方法具有工艺简单、制备效率高等优点，适于铝基复合材料的大规模工业化生产，具有很好的推广价值。CN106350694ACN106350694A权利要求书1/1页1.一种原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，取纯铝或铝合金，放入熔化炉中，加热使之熔化，保温；步骤二，取KBF4、K2TiF6，混合，烘干，加入另一熔化炉中，加热使之熔化，保温；步骤三，取步骤一得到的金属熔体，取步骤二所得的混合盐的熔体，同时倒入流槽，同时施加电磁搅拌和超声处理，使金属熔体与混合盐的熔体反应；步骤四，将步骤三反应后得到的混合熔体导入静置炉，静置，除去反应副产物，即得原位颗粒增强铝基复合材料。2.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤一中，所述保温为750～1100℃。3.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤二中，所述KBF4与K2TiF6的质量比为1∶0.5～1∶2。4.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤二中，所述保温的温度为850～1100℃。5.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤三中，所述金属熔体倒入流槽时的流量为1～50L/min。6.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤三中，所述混合盐的熔体倒入流槽时的流量为1～50L/min。7.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤三中，所述电磁搅拌的磁场强度是0.05～0.6T。8.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤三中，所述超声处理功率为0.5～10kW。9.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤四中，所述静置的温度为680～760℃，时间为10～30min。10.如权利要求1所述的原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法，其特征是，步骤四中，所述原位颗粒增强铝基复合材料的组分及质量百分比为：TiB2颗粒0.1～30％，余量为纯铝或铝合金。2CN106350694A说明书1/4页原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法技术领域[0001]本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种原位颗粒增强铝基复合材料连续制备方法。背景技术[0002]铝基复合材料具有高比强度、高比模量和高比刚度，在航空航天、国防、工业等领域有着广泛的应用。传统的铝基复合材料的制备方法是将增强颗粒外加到铝基体中，由于在铝基体中外加颗粒存在着增强颗粒与基体浸润性差，界面反应难以控制，增强颗粒分布不均匀等缺陷，影响了铝基复合材料的性能。同时采用外加颗粒的制备工艺复杂，成本较高，不利于推广应用。[0003]经对现有技术文献的检索发现，公开号为CN1376805的中国专利，公开日为2002.10.30，该专利的发明名称为一种高强度原位铝基复合材料，该专利披露了采用粉末烧结的方法制备的原位混杂Al2O3、TiB2颗粒增强的铝基复合材料，该方法的原料是铝或铝合金，TiO2和B粉末，经过混粉、冷压，烧结和挤压四个步骤才完成材料的制备，该专利披露的技术方案存在原料成本高，制备工艺复杂，无法实现大规模生产等问题。发明内容[0004]本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种原位颗粒增强铝基复合材料的连续制备方法。本发明的方法制备的原位颗粒增强铝