[發(fā)明專利]一種Al基硼10復合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511005394.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105624475B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 武高輝;喬菁;陳國欽;姜龍濤;王麗雪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C30/00;C22C30/02;C22C1/10;G21F1/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 牟永林

1.一種Al基硼10復合材料，其特征在于Al基硼10復合材料按體積分數(shù)由30%~75%硼粉和25%~70%鋁金屬制成；所述鋁金屬為純鋁或鋁合金；

所述鋁合金為Al-Si合金、Al-Cu合金、Al-Mg合金、Al-Si-Cu合金、Al-Si-Mg合金、Al-Cu-Mg合金和Al-Si-Cu-Mg合金中的一種或其中幾種的組合；

所述Al-Si合金中Si的質(zhì)量分數(shù)為1%~25%，所述Al-Cu合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為1%~53%，所述Al-Mg合金中Mg的質(zhì)量分數(shù)為1%~38%；

所述硼粉的純度為80%~99.9999%；所述硼粉為富含¹⁰B同位素的單質(zhì)硼，其中¹⁰B同位素的豐度為19.78%~99.9%，所述硼粉的粒徑為0.1μm~100μm，所述硼粉為無定形態(tài)和定形態(tài)中的一種或兩種的組合。

2.如權利要求1所述的一種Al基硼10復合材料的制備方法，其特征在于Al基硼10復合材料的制備方法是按以下步驟完成的：

一、稱料：按體積分數(shù)稱取30%~75%硼粉和25%~70%鋁金屬；

二、制備預制體：將步驟一稱取的30%~75%硼粉裝入模具中冷壓制成預制塊，得到硼粉預制體；

三、預熱：將步驟二得到的硼粉預制體帶模具移至加熱爐中，將加熱爐的溫度從室溫升溫至400℃~600℃，在溫度為400℃~600℃的條件保溫1h~4h，得到預熱硼粉預制體；將步驟一稱取的25%~70%鋁金屬加熱至熔化，得到熔融的鋁金屬；

四、澆鑄：將步驟三得到的預熱硼粉預制體帶模具置于壓力機臺面上，將步驟三得到的熔融的鋁金屬倒入模具內(nèi)預熱的硼粉預制體的上面，通過壓力機施加壓力，使熔融的鋁金屬浸滲到預熱的硼粉預制體之間的間隙中，待熔融的鋁金屬完全浸滲到預熱的硼粉預制體中，以50℃/min~200℃/min的速度進行冷卻，冷卻后脫模，得到鑄錠，即Al基硼10復合材料。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種Al基硼10復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中按體積分數(shù)稱取50%硼粉和50%鋁金屬。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種Al基硼10復合材料的制備方法，其特征在于步驟四中所述將步驟一稱取的25%~70%鋁金屬加熱至熔化是在加熱溫度大于鋁金屬熔點50℃~100℃的條件下進行的。

5.根據(jù)權利要求2所述的一種Al基硼10復合材料的制備方法，其特征在于步驟四中通過壓力機施加的壓力為25MPa~50MPa。