一种基于复合振动技术制备纳米氧化铝增强铝基复合材料半固态浆料的方法

摘要

一种基于复合振动技术制备纳米氧化铝增强铝基复合材料半固态浆料的方法，将纳米氧化铝与铝粉末按质量比1:1～1:2混合以50～60rpm球磨45～50h，之后加入镁粉末球磨20～25h，三者质量比4:4:3～4:8:3；将铝合金放入粘土坩锅内熔化，720～750℃保温10～15min；将铝合金熔体温度降至半固态温度区间，按纳米氧化铝为铝合金浆料的1～5wt.%的量，将上述混后粉末以1～1.5g/min加入到铝合金浆料中，同时300～400rpm机械搅拌，之后再搅拌15～20min；将浆料温度升至680～700℃，20KHz、1000W超声5～10min，之后再将熔体温度以5～15℃/min降至半固态温度区间，20KHz、600～1000W超声处理。本发明得到的铝基纳米复合材料组织中初生ɑ‑Al相细小且分布均匀，纳米氧化铝颗粒分布均匀，无团聚现象，工艺成本低、安全可靠、操作方便。

主权项

一种基于复合振动技术制备纳米氧化铝增强铝基复合材料半固态浆料的方法，其特征是按以下步骤：（1）将纳米氧化铝与铝粉末混合进行球磨45～50h，其中氧化铝与铝粉末的质量比为1:1～1:2，球磨速度为50～60rpm，球磨结束后，加入镁粉末继续球磨20～25h，其中纳米氧化铝、铝粉末、镁粉末的质量比为4:4:3～4:8:3；（2）将铝合金放入粘土坩锅内加热、熔化，在温度720～750℃保温10～15min；（3）将步骤（2）的铝合金熔体温度降至半固态温度区间，按纳米氧化铝的加入量为铝合金浆料的1～5wt.%的量，将步骤（1）所得的混后粉末以1～1.5g/min的速度加入到铝合金浆料中，同时以300～400rpm的转速机械搅拌铝合金浆料，之后继续搅拌15～20min；（4）将步骤（3）得到的浆料温度升至680～700℃后，超声处理5～10min，超声频率20KHz、功率1000W；之后再将熔体温度以5～15℃/min速度降至半固态温度区间，并施加超声处理，超声频率20KHz、功率600～1000W；即可获得纳米氧化铝增强铝基复合材料半固态浆料。