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高強(qiáng)韌納米TiB2增強(qiáng)鋁鋰基復(fù)合材料的制備方法

578   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:湖南大學(xué)蘇州研究院, 湖南大學(xué)  
2024-12-17 15:19:27
權(quán)利要求 1.一種高強(qiáng)韌納米TiB2增強(qiáng)鋁鋰基復(fù)合材料的制備方法,使用壓鑄機(jī)對模具中澆注的鋁合金材料進(jìn)行壓鑄成型,其特征在于:包括如下步驟: S1、制備納米TiB2/Al復(fù)合粒子的預(yù)制鑄錠; 其中,所述的納米TiB2/Al復(fù)合粒子預(yù)制鑄錠是先利用干磨式高能球磨法將納米TiB2顆粒與微米鋁粉混合制造出亞毫米級TiB2/Al復(fù)合粒子,然后將所述復(fù)合粒子置于水冷凹形銅模內(nèi)進(jìn)行真空電弧熔煉,待所述復(fù)合粒子完全熔化后施加電磁攪拌,再隨模冷卻而得到預(yù)制鑄錠; S2、將鋁鋰基復(fù)合材料原材料放置于低真空攪拌井式熔化爐內(nèi)進(jìn)行熔煉使之熔化形成熔體; S3、待鋁鋰基復(fù)合材料原材料完全熔化后,向熔化的鋁鋰基復(fù)合材料原材料中先加入純Li粒和鋁鋰合金專用商用覆蓋劑; S4、然后向熔化的鋁鋰基復(fù)合材料原材料中加入納米TiB2/Al復(fù)合粒子的預(yù)制鑄錠,攪拌熔化的鋁鋰基復(fù)合材料原材料使預(yù)制鑄錠中納米TiB2顆粒釋放到熔化的鋁鋰基復(fù)合材料原材料中,得到含納米顆粒的鋁鋰合金熔體; S5、將所述含納米顆粒的鋁鋰合金熔體通過漏液裝置澆入模具后進(jìn)行超聲振動,并對模具型腔進(jìn)行抽真空,保持預(yù)設(shè)真空度,冷卻后打開模具,獲得所述的納米顆粒增強(qiáng)鑄造鋁鋰合金。 2.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)韌納米TiB2增強(qiáng)鋁鋰基復(fù)合材料的制備方法,其特征在于, 在步驟S1中,所選的納米TiB2顆粒的粒徑為20 ~ 100nm,納米TiB2顆粒占復(fù)合粒子總質(zhì)量的5 ~ 40%,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200 ~ 300rpm,TiB2/Al復(fù)合粒子的粒徑為0.1mm~1mm。 3.如權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)韌納米TiB2增強(qiáng)鋁鋰基復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,在步驟S1中,采用真空電弧熔煉時電弧電流為16 ~ 20A,使用電磁攪拌器進(jìn)行攪拌,電磁攪拌速度為100 ~ 200rpm。 4.如權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)韌納米TiB2增強(qiáng)鋁鋰基復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中的熔煉為反復(fù)進(jìn)行的多次熔煉,使TiB2顆粒在熔體中均勻分散。 5.如權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)韌納米TiB2增強(qiáng)鋁鋰基復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,在步驟S2中,熔煉溫度為700~750℃,熔煉過程中熔化爐內(nèi)抽真空并采用
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