[發明專利]一種黏性流動態高熵非晶合金增強鋁基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210301992.6
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114606416B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 朱德智;莊懷斌;羅銘強;王順成
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C30/06;B22F3/105;B22F9/04;C22C1/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林奕聰

1.一種黏性流動態高熵非晶合金增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按對應的成分配比要求稱取Mg、Al、Zn、Cu、Ti、Cr、Mn、Ni中的4-6種金屬單質粉末，將粉末置于球磨機中；先低轉速混粉后高轉速高能球磨，通過機械合金化的方式制得高熵非晶合金粉末；

(2)將高熵非晶合金粉末與1xxx～7xxx系鋁合金粉末按所需成分配比在行星球磨機中進行均勻混合，得到高熵非晶合金增強鋁基復合材料的原始粉末；

(3)采用放電等離子燒結工藝對高熵非晶合金增強鋁基復合材料粉末進行燒結，制得鋁基復合材料塊體，燒結溫度需要在高熵非晶合金黏性流動態區間；

步驟(1)中，所述Mg、Al、Zn、Cu、Ti、Cr、Mn、Ni金屬單質粉末的原子百分比均在15at％～35at％之間；

步驟(1)中，所述粉末混合與球磨都在同一球磨罐中進行，整個過程都在氬氣氛圍保護下進行，混合后不取出粉末直接進行球磨；混粉時轉速為50～150r/min，時間為1～2.5h；球磨時轉速為250～400r/min，時間為20～60h，球料比為(8～15)：1；

步驟(2)中，所述高熵非晶增強體粉末與鋁合金基體粉末在行星球磨機中進行混合，粉末混合時球磨罐中的球料比為(4～8)：1，球磨時間為5～8h，轉速為50～150r/min；

步驟(2)中，所述高熵非晶合金增強體粉末與鋁合金基體粉末在行星球磨機中進行混合的操作中，混粉過程在氬氣氛圍保護下進行；

步驟(3)中，所述燒結過程中所用的模具為石墨模具或耐熱鋼；

步驟(3)中，升溫速率為80～120℃/min，燒結溫度為400～550℃，保溫時間為5～25min，燒結壓力為25～60MPa。

2.根據權利要求1所述黏性流動態高熵非晶合金增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述高熵非晶合金粉末最大粒徑在50～100μm。

3.根據權利要求1所述黏性流動態高熵非晶合金增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述高熵非晶合金增強鋁基復合材料粉末中，高熵非晶合金粉末增強體所占的體積分數為1～40vol％。

4.權利要求1～3任一項所述制備方法制備得到黏性流動態高熵非晶合金增強鋁基復合材料。