一种原位二硼化钛和三氧化二铝复合增强铝基复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种原位TiB₂颗粒和Al₂O₃晶须复合强化铝基复合材料的制备方法，其特征在于：工艺过程包括制备预制块和熔制铝基复合材料两个阶段：制备预制块可选择三类反应物为：Al+2Ti+4B+3O₂→2Al₂O₃+2TiB₂、4Al+2B+2O₂+TiO₂→2Al₂O₃+TiB₂、8Al+3Ti+2B+3O₂+2B₂O₃→4Al₂O₃+3TiB₂将原材料按化学计量比放入混料机中混合均匀，再将混合均匀的原料在室温下压制成型。熔制复合材料是将基体合金Al及其合金放入中频感应炉中加热、保温、精炼除气后成型，获得原位反应TiB₂颗粒和Al₂O₃晶须复合强化铝基复合材料。本发明的优点在于：明显缩短复合材料制备工艺流程、降低金属基复合材料的制造成本，可广泛用于要求轻质高强复合材料的场合。

主权项

1、一种熔铸-原位反应TiB2颗粒和Al2O3晶须复合强化铝基复合材料的制备方法，其特征在于：工艺过程包括制备预制块和熔制铝基复合材料两个阶段：a.制备预制块：可选择二类反应物：第一类：4Al+2Ti+4B+3O2→2Al2O3+2TiB2第二类：4Al+2B+2O2+TiO2→2Al2O3+TiB2上述第一、二类中所说的Ti、B、TiO2均为粉末状，粒度范围：B为1μm，纯度99重量％；Ti、TiO2为10～250μm，纯度大于96.0重量％；当按第一类反应物组合时，Ti和B的配比重量比范围为1.5～2.8∶1；当按第二类反应物组合时，TiO2和B的配比重量比范围为2.8～4.2∶1；将上述各种原材料按化学计量比放入混料机中混合均匀，再将混合均匀的原料在室温下压制成型，压强范围为25～100MPa；b.熔制复合材料：将70～99.9％的基体合金铝放入中频感应炉中加热，加热温度为该合金熔点以上150～250℃；再将占该合金1～10重量％的预制块压入合金熔体中，保温：1～30分钟；精炼除气后成型，获得原位反应TiB2颗粒和Al2O3晶须复合强化铝基复合材料。