[發(fā)明專(zhuān)利]母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，及其生產(chǎn)方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201780070904.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-10 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN109963953A | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-07-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 布倫南·亞哈塔;約翰·馬丁 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | HRL實(shí)驗(yàn)室有限責(zé)任公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C22C1/03 | 分類(lèi)號(hào)： | C22C1/03;C22C32/00 |
| 代理公司： | 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262 | 代理人： | 牟靜芳;鄭霞 |
| 地址： | 美國(guó)加利*** | 國(guó)省代碼： | 美國(guó);US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 納米復(fù)合材料 金屬基質(zhì) 納米粒子 變型 功能梯度 微米粒子 母合金 納米復(fù)合材料組合物 制備金屬基質(zhì) 制備母合金 金屬 濃度梯度 三維構(gòu)造 微觀(guān)結(jié)構(gòu) 增強(qiáng)相 錠料 固結(jié) 基質(zhì) 制備 鑄造 生產(chǎn) 轉(zhuǎn)化 | ||
1.一種母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，該母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料包含金屬-基質(zhì)相和含有第一納米粒子的第一增強(qiáng)相，其中所述第一納米粒子具有與所述金屬-基質(zhì)相不同的組成。
2.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料具有鑄造微觀(guān)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述金屬-基質(zhì)相和所述第一增強(qiáng)相各自遍及所述母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料分散。
4.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述金屬-基質(zhì)相和所述第一增強(qiáng)相以分層構(gòu)型設(shè)置在所述母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料內(nèi)，其中所述分層構(gòu)型包括包含所述第一納米粒子的至少第一層和包含所述金屬-基質(zhì)相的至少第二層。
5.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述金屬-基質(zhì)相含有選自下組的元素，該組由以下組成：Al、Mg、Ni、Fe、Cu、Ti、V、Si、及其組合。
6.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述第一納米粒子含有選自下組的化合物，該組由以下組成：金屬、陶瓷、金屬陶瓷、金屬間合金、氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、聚合物、碳、及其組合。
7.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述第一納米粒子具有從約1納米至約1000納米的平均粒徑。
8.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述納米復(fù)合材料含有從約10wt％至約99.9wt％的所述金屬-基質(zhì)相。
9.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述納米復(fù)合材料含有從約0.1wt％至約10wt％的所述第一納米粒子。
10.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，所述納米復(fù)合材料進(jìn)一步包含在所述第一增強(qiáng)相和/或第二增強(qiáng)相中的第二納米粒子。
11.如權(quán)利要求1所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料存在于具有至少一個(gè)100微米或更大尺寸的物體中。
12.一種母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，該母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料包含含有Al、Si、和Mg的金屬-基質(zhì)相和含有W和C的增強(qiáng)相。
13.如權(quán)利要求12所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述金屬-基質(zhì)相含有鋁合金AlSi10Mg。
14.如權(quán)利要求12所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述增強(qiáng)相含有碳化鎢(WC)。
15.如權(quán)利要求12所述的母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其中所述納米復(fù)合材料具有鑄造微觀(guān)結(jié)構(gòu)。
16.一種制備母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料的方法，所述方法包括：
(a)提供包含含金屬的微米粒子和納米粒子的錠料組合物，其中所述納米粒子化學(xué)和/或物理地設(shè)置在所述微米粒子的表面上，并且其中所述納米粒子遍及所述錠料組合物以三維構(gòu)造固結(jié)；
(b)熔化所述錠料組合物以形成熔體，其中所述熔體分離成包含所述含金屬的微米粒子的第一相和包含所述納米粒子的第二相；
(c)固化所述熔體以獲得金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，其具有通過(guò)所述納米復(fù)合材料的至少一個(gè)維度的所述納米粒子的濃度梯度；并且
(d)與所述金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料的其余部分相比，除去一部分含有較低濃度所述納米粒子的所述金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料，由此產(chǎn)生母合金金屬基質(zhì)納米復(fù)合材料。
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