[發明專利]一種制備納米金屬間化合物顆粒的方法及其應用

在審

• 申請號: 201610837260.3
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106636708A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 徐宏;張文達;任霽萍;楊晶;黨驚知
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;B22F1/00;B22F9/04;C22C1/03;C22C21/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙)14109
• 代理人: 楊克

1.一種制備納米金屬間化合物顆粒的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將鋁粉和金屬M粉按摩爾比3：1配制成復合粉，在真空條件下球磨，球磨轉速300-500r/min，球磨時間10-20h，球料比10-20:1；所述M為鈦、鋯、鐵、鈧或鉺中的一種；

（2）球磨好的復合粉在真空爐中400-550℃下熱處理0.5-2h，使復合粉末反應生成脆性金屬間化合物Al₃-M，后隨爐冷卻；

（3）將經步驟（2）熱處理后的金屬間化合物在氬氣保護條件下進一步球磨使其達到納米尺度，球磨轉速300-500r/min，球磨時間10-20h，球料比10-20:1，得到納米金屬間化合物顆粒。

2.根據權利要求1所述的方法制備的納米金屬間化合物顆粒，其特征在于：所述納米金屬間化合物顆粒在制備鋁基復合材料中的應用，所述鋁基復合材料的基體為鋁或鋁合金，增強體為納米金屬間化合物顆粒。

3.根據權利要求2所述的納米金屬間化合物顆粒，其特征在于通過以下步驟制備鋁基復合材料：

（1）將納米金屬間化合物顆粒與基體材料按質量比1:1-4配料，采用球磨方式進行混合，使納米金屬間化合物顆粒在基體材料中均勻分散，得到復合粉末；所述基體材料為鋁粉或鋁合金粉末；

（2）將步驟（1）得到的復合粉末以粉狀或塊狀的形式加入過熱到800-850℃的基體熔體中，邊加邊攪拌，共計攪拌10-30min；

（3）最終經精煉、靜置后調整溫度至澆注溫度690-710℃，鑄造得到金屬間化合物Al₃-M顆粒增強的鋁基復合材料。

4.根據權利要求3所述的納米金屬間化合物顆粒，其特征在于：步驟（1）的球磨條件為：球磨轉速50~100r/min，球磨時間5-10h，球料比5:1~10:1。