一种含大量准晶微米颗粒的多层三明治结构的制备工艺

摘要

一种含大量准晶微米颗粒的多层三明治结构的制备工艺，属于金属材料制备技术领域。通过热处理方式制备的材料为一种多层结构，且每个片层的两面均含有大量且均匀分布的微米级Al‑Cu‑Fe准晶。层与层之间为空隙，因而该材料同时具有孔材料的特征。准晶颗粒的尺寸在10μm——200μm之间，其形状有足球状的五边形十二面体、橄榄球状的多面体以及介于两者之间的不规整的多面体。每层的厚度为50μm——480μm，多层层状结构互相平行的叠加在一起，进一步形成一个多层的三明治夹层结构。这些夹层在空间上有不同的取向，并互相叠加形成复杂的层状多孔结构。本发明制备工艺简单，成本低，得到的准晶产量高，为工业化批量生产准晶单晶及利用准晶体外表面的特殊性质提供了解决方案。

主权项

一种含大量准晶微米颗粒的多层三明治结构的制备工艺；其特征是：通过热处理方式制备的多层结构，层与层之间有一定的空隙；其中每个层片的两面均含有大量且均匀分布的微米级Al‑Cu‑Fe准晶颗粒；具体的工艺步骤为：(1)合金为Al_xCu_yFe_z，其原子百分比为：60≤x≤63，20≤y≤30，10≤z≤17；(2)按照步骤(1)所述的合金成分配比配置称取相应的纯铝、纯铁以及纯铜，将称好的料在电磁感应炉中熔炼均匀；(3)将熔炼均匀的金属锭切成小块，用石英管进行真空封装；(4)对封装好的材料进行热处理，热处理的温度范围是900℃——1200℃，保温时间范围为10分钟——240小时，冷却方式为随炉冷却；(5)经过热处理得到尺寸在10μm—200μm之间的准晶颗粒，这些颗粒的形状有足球状的五边形十二面体、橄榄球状的多面体以及介于两者之间的不规整的多面体；这些准晶颗粒排布在厚度为50μm—480μm之间的Al‑Cu‑Fe合金墙两侧，形成一个两面均长有大量微米准晶的层状结构；层与层之间有一定的孔隙，形成一种层状的孔结构；多层层状结构相平行的叠在一起，进一步形成一个多层的三明治夹层结构；这些夹层在空间上有不同的取向，并互相叠加形成复杂的层状多孔结构。