原位混杂颗粒增强铝基复合材料
专利汇可以提供原位混杂颗粒增强铝基复合材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种原位混杂颗粒增强 铝 基 复合材料 ，属于复合材料技术领域。本 发明 的组分及其 质量 百分比为：Si 3～20％、Mg 0.2～3％、TiB2颗粒0.1～25％、AlN颗粒0.1～10％，余量为Al。所述的AlN颗粒和TiB2颗粒的尺寸在50～300nm。所述的AlN颗粒和TiB2颗粒形状为六方形和长方体，AlN颗粒和TiB2颗粒均匀分布于基体中，界面干净。本发明解决了以往混杂颗粒增强铝基复合材料存在的存在脆性相和材料分布不均匀的 缺陷 ，AlN和TiB2颗粒在基体中弥散分布，起到了强化作用，使基体的强度和模量得到明显提高。，下面是原位混杂颗粒增强铝基复合材料专利的具体信息内容。
1.一种原位混杂颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，其组分及其质量百 分比为：Si 3～20％、Mg 0.2～3％、TiB2颗粒0.1～25％、AlN颗粒0.1～10％， 余量为Al。
2.根据权利要求1所述的原位混杂颗粒增强铝基复合材料，其特征是，所 述的AlN颗粒的尺寸为50～300nm。
3.根据权利要求1所述的原位混杂颗粒增强铝基复合材料，其特征是，所 述的TiB2颗粒的尺寸为50～300nm。
4.根据权利要求2所述的原位混杂颗粒增强铝基复合材料，其特征是，所 述的AlN颗粒，其形状为六方形和长方体，AlN颗粒均匀分布于基体中，界面干 净。
5.根据权利要求3所述的原位混杂颗粒增强铝基复合材料，其特征是，所 述的TiB2颗粒，其形状为六方形和长方体，TiB2颗粒均匀分布于基体中，界面 干净。
技术领域
本发明涉及的是一种复合材料技术领域的铝基材料，具体地说，是一种原 位混杂颗粒增强铝基复合材料。
背景技术
经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为：1376805，公开日为： 2002.10.30，发明名称为：一种高强度原位铝基复合材料，该复合材料是一种 原位自生Al2O3、TiB2颗粒混杂增强铝基复合材料。该复合材料由于反应粉末的 微区不均匀分布而造成生成产物中存在脆性相TiAl3，影响了复合材料的性能。
发明内容
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明的组分及其质量百分比为：Si3～20％、Mg 0.2～3％、TiB2颗粒0.1～25％、AlN颗粒0.1～10％，余量为Al。
所述的AlN颗粒和TiB2颗粒的尺寸在50～300nm。
所述的AlN颗粒和TiB2颗粒形状为六方形和长方体，AlN颗粒和TiB2颗粒 均匀分布于基体中，界面干净。
本发明在坩埚中加入工业纯铝，使铝锭熔化，用JZF-03型高温覆盖剂覆盖 熔体，升温至850～1100℃；将KBF4、K2TiF6均匀混合，烘干，然后将混合盐加 入熔体中，进行机械搅拌，同时使用石英管向熔体中通入N2；反应结束后，取 出发应熔渣，加入Si、Mg，在熔体中加入JZJ型无害铝合金精炼剂进行除气精 炼，扒去浮渣，然后静置；然后浇注到模具中，得到原位混杂增强铝基复合材 料。
本发明解决了以往混杂颗粒增强铝基复合材料存在的存在脆性相，材料分 布不均匀的缺陷。N2除了参与反应生成AlN外，还起到除气精炼和搅拌的作用。 AlN和TiB2颗粒在基体中弥散分布，起到了强化作用，使基体的强度和模量得 到明显提高。本发明具有良好的力学性能和成形能力，可以广泛应用于要求高 强度、高模量的形状复杂零件上，同时在航空航天、国防、工业等领域也有着 广泛的应用。
具体实施方式
实施例1
本发明的组分及其质量百分比为：Si 3％、Mg 0.2％、TiB 0.1％2、AlN 0.1％， 余量为Al。
在复合材料中AlN和TiB2颗粒的尺寸在50～300nm，颗粒形状主要为六方 形和长方体。材料致密均匀，AlN和TiB2增强颗粒弥散分布在基体中，AlN和 TiB2与基体界面干净，结合良好。经过T6处理的复合材料的力学性能：σb＝ 320MPa，σ0.2＝262MPa，δ＝3.4％，E＝74GPa。
实施例2
本发明的组分及其质量百分比为：Si 10％、Mg 1.5％、TiB2 12％、AlN 5％， 余量为Al。
AlN和TiB2颗粒的尺寸在50～300nm，颗粒形状主要为六方形和长方体。材 料致密均匀，AlN和TiB2增强颗粒弥散分布在基体中，AlN和TiB2与基体界面干 净，结合良好。经过T6处理后复合材料的力学性能：σb＝347MPa，σ0.2＝290MPa， δ＝1.9％，E＝84GPa。
实施例3
本发明的组分及其质量百分比为：Si 20％、Mg 3％、TiB2 25％、AlN 10％，余 量为Al。
AlN和TiB2颗粒的尺寸在50～300nm，颗粒形状主要为六方形和长方体。材 料致密均匀，AlN和TiB2增强颗粒弥散分布在基体中，AlN和TiB2与基体界面干 净，结合良好。经过T6处理后复合材料的力学性能：：σb＝361MPa，σ0.2＝305MPa， δ＝1.2％，E＝92GPa。
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