[發(fā)明專利]一種基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811607769.4
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN109439973B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱豐;李強(qiáng);董柏欣;姜啟川
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C21/02
• 分類號(hào): C22C21/02;C22C1/10;C22C1/03;C22C1/06
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 姜美洋

1.一種基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金，其特征在于，所述基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金由以下組分組成：

鋁硅合金以及含有多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料；

其中，鋁硅合金為亞共晶AlSi₁₀Mg_2.6合金；

多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～40wt.％，添加量為AlSi₁₀Mg_2.6合金添加量的0.25～1.0wt.％，使陶瓷顆粒的實(shí)際加入量為0.1～0.3wt.％。

2.一種基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金的制備方法，其特在于，包括如下步驟：

步驟一、制備含有多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料；

步驟二、制備亞共晶AlSi₁₀Mg_2.6合金液；

步驟三、將含有多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料預(yù)熱到773K～823K，取亞共晶AlSi₁₀Mg_2.6合金液總質(zhì)量的20～30wt.％在熔煉爐中進(jìn)行升溫并保溫后，加入預(yù)熱的陶鋁復(fù)合材料，攪拌后超聲處理，繼續(xù)加入剩余的亞共晶AlSi₁₀Mg_2.6合金液進(jìn)行超聲處理并除渣，得到混合合金液；

其中，在所述含有多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料中，TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～40wt.％，并通過控制所述含有多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料的添加量，使所述多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒在所述基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金中的含量為0.1～0.3wt.％；

步驟四，將混合合金液澆鑄成板狀鋁合金鑄坯，得到基于多相混雜尺度陶瓷顆粒調(diào)控的鋁硅合金。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金的制備方法，其特征在于，所述含有多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料中，多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30wt％，所述含有多相混雜尺度TiCN-AlN-TiB₂陶瓷顆粒的陶鋁復(fù)合材料0.3wt.％。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金的制備方法，其特征在于，所述步驟二包括：

將鋁硅合金放入熔煉爐中，待合金完全熔化后保溫30min，加入鎂元素，待鎂熔化后機(jī)械攪拌1～2min后保溫，加入清渣劑進(jìn)行精煉除渣，打渣處理后保溫2～5min，得到亞共晶AlSi₁₀Mg_2.6合金液。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金的制備方法，其特征在于，所述清渣劑由以下重量百分比的組分組成：KCl：30～50wt.％、MgCl₂：30～40wt.％、AlF₃：5～10wt.％、Na₃AlF₆：10～15wt.％、Mg₃N₂：5～10wt.％、Na₂CO₃：2～5wt.％、C₂Cl₆：2～5wt.％；

其中，所述清渣劑的加入量為亞共晶AlSi₁₀Mg_2.6合金液的0.05～0.10wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多相混雜尺度陶瓷顆粒的鋁硅合金的制備方法，其特征在于，所述步驟三中升溫溫度為773～823k；超聲前預(yù)熱超聲探頭時(shí)，其探頭距離液面的距離為50～120mm。