一种基于复合变质细化的铝基复合材料搅拌铸造制备方法
摘要文本
本发明涉及合金材料技术领域，具体涉及一种基于复合变质细化的铝基复合材料搅拌铸造制备方法。包括配制原料并进行清洗；对碳化硅颗粒进行预处理后将铝合金原料装于坩埚后进行抽真空，而后升温熔化，融化后加入Al‑10Sb变质剂和Al‑Nb‑B得到铝合金熔体，变质细化的同时改善界面润湿性。随后加入碳化硅，进一步抽真空并通过多次跃迁变速搅拌彻底打散碳化硅颗粒；随后加入细化剂Al‑5Ti‑B和变质剂Al‑10Sr进行变质细化后升高温度，将熔体冷却成型得到铝基复合材料铸锭。本发明减少了Sr在潜伏期的烧损，提高了利用率与熔炼效率，降低了熔炼成本，增加了界面润湿性并减少了有害界面反应的产生，保证低成本的同时，材料具有优异的力学性能和抗热疲劳性能。 来源：百度搜索专利查询网
申请人信息
- 申请人:北京航空航天大学
- 申请人地址:100191 北京市海淀区学院路37号
- 发明人: 北京航空航天大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于复合变质细化的铝基复合材料搅拌铸造制备方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311300674.9 |
| 申请日 | 2023/10/10 |
| 公告号 | CN117026003B |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | C22C1/10 |
| 权利人 | 北京航空航天大学 |
| 发明人 | 贾丽娜; 张虎; 欧旺 |
| 地址 | 北京市海淀区学院路37号 |
专利主权项内容
1.一种基于复合变质细化的铝基复合材料搅拌铸造制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：配制基体铝合金的成分原料，并进行清洗；步骤(2)：选择碳化硅颗粒并进行预处理；步骤(3)：将基体铝合金的成分原料装于坩埚后进行抽真空，随后升温熔化得到铝合金熔体后，加入变质剂Al-10Sb和细化剂Al-Nb-B进行初次变质细化；步骤(4)：搅拌铝合金熔体并加入预处理后的碳化硅颗粒，得到铝基复合材料熔体；具体为：降低熔体温度至半固态温度区间，插入搅拌头至液面以下，开启搅拌装置进行匀速搅拌，转速为300~800r/min，通过二次加料装置向铝合金熔体中央漩涡处加入碳化硅；半固态温度为基体铝合金固相线以上10~30℃；步骤(5)：进一步抽真空，对铝基复材熔体进行多次跃迁变速搅拌并使碳化硅颗粒分散；具体为：待碳化硅颗粒加入完毕后，抽真空至30~50Pa，转速提高到800~2000r/min，在半固态温度区间继续搅拌1~3h，期间进行10~30次的跃迁变速搅拌，转速跃迁差值为300~1500r/min，速度跃迁在1~3s内完成；步骤(6)：加入细化剂Al-5Ti-B和变质剂Al-10Sr进行二次变质细化；步骤(7)：升高温度，将二次变质细化后的铝基复合材料熔体倒入预热的模具中，冷却成型，得到铝基复合材料。