[發(fā)明專利]一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710216302.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107012354B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張松利;梁智萍;印厚尚;趙玉濤;陳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C1/10
• 分類號(hào): C22C1/10;C22C21/02;C22C32/00;C22F1/043
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在原位反應(yīng)過(guò)程中，將增強(qiáng)顆粒反應(yīng)原料的混合粉末加入到熔融的制備基體合金Al-Si9Cu1的合金原料中后，同時(shí)打開(kāi)外加電磁攪拌器和機(jī)械攪拌器進(jìn)行攪拌，機(jī)械攪拌與電磁攪拌方向相反，攪拌時(shí)間為15min；攪拌方法為：先共同攪拌5min，再靜置5min，再共同攪拌5min，再靜置5min，最后再共同攪拌5min，整個(gè)攪拌過(guò)程為25min；制備方法的具體步驟為：

(1)計(jì)算并稱量好配制一定量的Al-Si9Cu1合金所需純Al，Al18Si以及Al50Cu的質(zhì)量，之后將稱量好的純Al，Al18Si放入預(yù)熱的坩堝中融化，融化后待溫度升溫至720℃加入Al50Cu并用石墨棒攪拌；

(2)待Al50Cu完全融化后，升溫810℃～860℃，分3批加入混合好的氟鈦酸鉀，氟鋯酸鉀及硼砂的增強(qiáng)顆粒反應(yīng)原料的混合粉末，在加入過(guò)程中并用石墨棒進(jìn)行攪拌；

(3)待完全加入粉末后，同時(shí)打開(kāi)外加電磁攪拌器和機(jī)械攪拌器進(jìn)行攪拌，機(jī)械攪拌與電磁攪拌方向相反，在攪拌過(guò)程中，溫度保持在810℃～860℃之間；

(4)待攪拌完畢，將熔體冷卻至705℃～745℃，加入扒渣劑進(jìn)行扒渣；

(5)扒完渣后立即澆鑄，澆鑄模具選用銅模；

(6)將得到的復(fù)合材料進(jìn)行熱處理。

2.如權(quán)利要求1所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述電磁攪拌器進(jìn)行攪拌的電壓為250V～380V，攪拌頻率為10.1Hz 。

3.如權(quán)利要求1所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為200rpm。

4.如權(quán)利要求1所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，Al18Si，純Al和Al50Cu的質(zhì)量比例為0.48：0.50：0.02；坩堝預(yù)熱的溫度為400～450℃。

5.如權(quán)利要求1所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，增強(qiáng)顆粒反應(yīng)原料的混合粉末加入的量占合金原料質(zhì)量的10％～30％；生成的增強(qiáng)顆粒為TiB₂和ZrB₂，質(zhì)量比為1:1。

6.如權(quán)利要求5所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，增強(qiáng)顆粒反應(yīng)原料的混合粉末加入的量占合金原料質(zhì)量的20％。

7.如權(quán)利要求1所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，將得到的復(fù)合材料進(jìn)行熱處理指：得到的復(fù)合材料先后進(jìn)行500℃·5h的固溶和150℃·10h的時(shí)效的熱處理。

8.如權(quán)利要求1所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述增強(qiáng)顆粒反應(yīng)原料的混合粉末的制備方法如下：先將氟鈦酸鉀，氟鋯酸鉀，硼砂粉末放入烘干箱烘干后，按一定的質(zhì)量比例稱量并混合均勻，以備用。

9.如權(quán)利要求8所述的一種Al-Si9Cu1顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述烘干溫度為175℃，烘干時(shí)間5h。