一种纳米ZrB₂颗粒增强铝基复合材料的原位制备方法

摘要

本发明涉及复合材料技术领域，具体是一种纳米ZrB₂颗粒增强铝基复合材料的原位制备方法。其特征在于：采用低成本、无污染的Na₂B₄O₇作为B元素供体代替KBF₄，利用熔体搅拌和超声化学混合作用控制原位合成颗粒尺寸，制备出纳米级的ZrB₂颗粒增强铝基复合材料。该制备方法具有工艺简单，成本低廉的特点，且采用Na₂B₄O₇作为B元素供体代替了传统的KBF₄，可有效减少氟盐的用量、降低环境污染，提高B元素收得率，本发明有助于推动铝基纳米复合材料的规模化应用。

主权项

一种纳米ZrB₂颗粒增强铝基复合材料的原位制备方法，采用低成本、无污染的Na₂B₄O₇作为B元素供体代替KBF₄，利用熔体搅拌和超声化学混合作用控制原位合成颗粒尺寸，制备出纳米级的ZrB₂颗粒增强铝基复合材料，其特征在于具体步骤如下：(1)将K₂ZrF₆和Na₂B₄O₇.10H₂O在干燥箱中烘干去除结晶水，然后研磨并按比例称量待用；(2)将作为基体金属的纯铝或铝合金进行熔炼；(3)将无水Na₂B₄O₇加入到铝熔体中反应并用石墨搅拌器搅拌，保温，扒渣获得Al‑B中间熔体；(4)将无水K₂ZrF₆加入步骤(3)所获得的熔体中反应，并施加搅拌和超声促进熔体的混合，增强颗粒的生成和均匀分散，反应结束后对复合熔体进行静置保温、精炼、除渣、浇铸获得纳米ZrB₂颗粒增强铝基复合材料。