專利名稱：：一種鋁基復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種復(fù)合材料及其制備方法，更具體地說(shuō)，是關(guān)于一種鋁基復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鋁基復(fù)合材料具有比強(qiáng)度、比模量高，耐高溫、耐磨損以及熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)異的物理性能和力學(xué)性能，在航空航天、軍事國(guó)防領(lǐng)域以及汽車、電子儀表等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)參與合成增強(qiáng)相的兩反應(yīng)組分存在的狀態(tài)不同，所述鋁基復(fù)合材料的制備方法主要包括氣-液、固-液、固-固三種反應(yīng)模式。氣-液反應(yīng)法，也稱VIS法。該工藝原理是將惰性氣體作為載體，將含有c或N的氣體通入高溫合金液中，使氣體分解中的C或N與合金液反應(yīng)，在合金基體中形成細(xì)小的、彌散的、穩(wěn)定的、高硬度、高彈性模量的碳化物或氮化物，冷卻凝固后生成熱力學(xué)穩(wěn)定的含有陶瓷顆粒增強(qiáng)相的金屬基復(fù)合材料。固-液反應(yīng)法，該方法是由金屬直接氧化法(DIMOXTM)和金屬無(wú)壓浸滲法(PRIMEXTM)兩者組成。DIMOXTM法為將金屬及其合金在熔融條件下氧化來(lái)制備含有陶瓷顆粒增強(qiáng)相的金屬基復(fù)合材料。PRIMEXTM法使用的是非氧化性氣體，在此工藝中，同時(shí)發(fā)生兩個(gè)過(guò)程一是液態(tài)金屬在環(huán)境氣氛的作用下向陶瓷預(yù)制件中的滲透；二是液態(tài)金屬與周圍氣體的反應(yīng)而生產(chǎn)新的增強(qiáng)粒子。研究發(fā)現(xiàn)，原位形成的A1N的數(shù)量和大小主要取決于Al液的浸透速度，而A1液的浸透速度又與環(huán)境氣氛中N2分壓、熔體的溫度和成分有關(guān)，因此，復(fù)合材料的組織和性能容易通過(guò)調(diào)整熔體的成分、N2的分壓和處理溫度而得到有效的控制。美國(guó)MartinMarietta實(shí)驗(yàn)室發(fā)明。它是將兩個(gè)固態(tài)的反應(yīng)元素粉末和金屬基體粉末混合均勻并壓實(shí)除氣后，將壓坯快速加熱到金屬基體熔點(diǎn)以上的溫度，反應(yīng)劑元素在熔體中發(fā)生放熱化學(xué)反應(yīng)，生成增強(qiáng)相陶瓷粒子。用此工藝技術(shù)制備復(fù)合材料，增強(qiáng)相被液態(tài)金屬潤(rùn)濕，界面結(jié)合牢固，正成為當(dāng)前復(fù)合材料研究的一個(gè)熱點(diǎn)。但過(guò)于細(xì)小的顆粒會(huì)大大增加熔體的粘度，因此，難以將該材料進(jìn)一步鑄造成型。固-固反應(yīng)法，也稱機(jī)械合金化法(MechanicalAlloying),該方法是將不同的粉末在高能球磨機(jī)中球磨，粉末經(jīng)擠壓發(fā)生變形，原子間擴(kuò)散或進(jìn)行固態(tài)反應(yīng)而形成合金。CN1740354A公開了一種原位顆粒增強(qiáng)耐高溫鋁基復(fù)合材料的制備方法，釆用該方法得到的原位顆粒增強(qiáng)耐高溫鋁基復(fù)合材料的組分及重量百分比為ll-13%Si，0.5-1.5%Mg，0.8-1.3%Cu，0.8-1.5%Ni，l-20%TiB2，余量為Al;該制備方法包括將ZL102合金、Al-Si中間合金和工業(yè)純鋁熔化升溫，加入KBF4和KTiFe，攪拌反應(yīng)，取出副產(chǎn)物后加入工業(yè)純Mg、Al-Ni和Al-Cu中間合金，扒去浮渣，抽真空靜置，低壓成型。采用該方法得到的鋁基復(fù)合材料在低壓成型后制品的力學(xué)性能不理想，在將該材料通過(guò)高壓壓鑄成型后，制品的抗拉強(qiáng)度和彈性模量的改善不明顯。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服將由現(xiàn)有制備方法得到的鋁基復(fù)合材料壓鑄成型后得到制品的力學(xué)性能不理想的缺陷而提供一種使壓鑄成型得到的制品具有良好力學(xué)性能的鋁基復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明提供了一種鋁基復(fù)合材料，該材料含有鋁、鎂、銅合金和硼化鈦增強(qiáng)相，其中，該復(fù)合材料還含有鈦化三鋁增強(qiáng)相。本發(fā)明還提供了該鋁基復(fù)合材料的制備方法，其中，該方法包括在熔融狀態(tài)下，將鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅混合。本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料中的硼化鈦和鈦化三鋁為鋁基復(fù)合材料中的增強(qiáng)相，所述鋁基復(fù)合材料中含有的增強(qiáng)相能夠與鋁基材料良好的結(jié)合，尤其是其中的鈦化三鋁，能夠均勻的分布在鋁基材料中并與鋁基材料結(jié)合，因此，使該鋁基復(fù)合材料壓鑄成型得到的制品具有較高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量，制品的力學(xué)性能良好，尤其在采用高壓壓鑄成型后得到的制品的力學(xué)性能的改善更加明顯。具體實(shí)施方式按照本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料，優(yōu)選情況下，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為35-90重量％，鎂的含量為1-5重量％，銅的含量為l-5重量％，硼化鈦的含量為1-20重量％，鈦化三鋁的含量為5-35重量％。更優(yōu)選情況下，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為45-70重量％，鎂的含量為1-3重量％，銅的含量為2-4重量％,硼化鈦的含量為5-20重量％，鈦化三鋁的含量為10-30重量％。為了進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能，所述鋁、鎂、銅合金中還優(yōu)選含有，以該復(fù)合材料的總量為基準(zhǔn)，含量為0-15重量％，優(yōu)選為5-10重量％的鋅和/或含量為0-5重量％，優(yōu)選為0.1-2重量％的鉻。所述硼化鈦和鈦化三鋁為增強(qiáng)相，所述硼化鈦和鈦化三鋁增強(qiáng)相具有良好的高溫性能，在熔融狀態(tài)下與鋁混合后形成穩(wěn)定相，并與鋁基材料良好的結(jié)合，尤其是鈦化三鋁的存在，能夠很好的與鋁基材料中的金屬結(jié)合，與硼化鈦共同存在于復(fù)合材料中，從而使該鋁基復(fù)合材料在高壓壓鑄成型后得到制品具有良好的力學(xué)性能。以鋁基復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鈦化三鋁的含量?jī)?yōu)選為10-30重量％，所述硼化鈦的含量?jī)?yōu)選為5-20重量％。按照本發(fā)明，所述鋁基復(fù)合材料的制備方法包括，在熔融狀態(tài)下，將鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅混合，所述熔融狀態(tài)指鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅均處于熔融狀態(tài)。所述熔融狀態(tài)的溫度為1200-190(TC，優(yōu)選為1300-1700°C。優(yōu)選情況下，所述鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅的用量使得到的鋁基復(fù)合材料中鋁的含量為35-90重量％，更優(yōu)選為45-70重量％，鎂的含量為1-5重量％，更優(yōu)選為1-3重量％，銅的含量為1-5重量％，更優(yōu)選為2-4重量％，硼化鈦的含量為1-20重量％，更優(yōu)選為5-20重量％，鈦化三鋁的含量為5-35重量％，更優(yōu)選為10-30重量％。為了進(jìn)一步提高鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能，按照本發(fā)明的方法，優(yōu)選情況下，在將鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅混合時(shí)，還與鋅和/或鉻混合，所述鋅和/或鉻的用量使得到的鋁基復(fù)合材料中鋅的含量?jī)?yōu)選為5-10重量％和/或鉻的含量?jī)?yōu)選為0.1-2重量％。按照本發(fā)明的方法，為了防止在熔融狀態(tài)下，鋁被氧化，優(yōu)選情況下，所述混合在惰性氣體中進(jìn)行。所述惰性氣體指不與反應(yīng)物和產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的任意一種氣體或氣體混合物，如氮?dú)狻⒃刂芷诒砹阕鍤怏w中的一種或幾種，優(yōu)選為氬氣、氮?dú)夂秃庵械囊环N或幾種。在反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)生成八1203氧化夾雜物等副產(chǎn)物，除去這些副產(chǎn)物的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，一般來(lái)說(shuō)，除去所述副產(chǎn)物的方法包括向?qū)X、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂、銅混合后得到的熔融物中加入精練劑和/或通入惰性氣體。所述精練劑的種類和加入量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，如，所述精練劑可以選自KC1、NaCl、NaSiF6、Na3AlF6中的一種或幾種，以鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅的總量為基準(zhǔn)，所述精練劑的加入量為1-5重量％，優(yōu)選為2-4重量%。加入惰性氣體可以使熔融物產(chǎn)生氣泡，借助這些氣泡在上浮過(guò)程中能夠吸附Al203氧化夾雜物，使之上浮到熔融物表面的熔渣中，將熔渣打撈出來(lái)的同時(shí)就去除了副產(chǎn)物。此外，惰性氣體還能夠在上浮的過(guò)程中吸附反應(yīng)生成的氫，并逸入大氣中，從而降低了混合物中氫的濃度。所述惰性氣體可以通過(guò)導(dǎo)管通入混合物內(nèi)，如石墨導(dǎo)管。所述惰性氣體的種類和加入量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，選自既不溶于熔融物，又不與熔融物和氫氣反應(yīng)的氣體，如氮?dú)?、元素周期表零族氣體中的一種或幾種。按照本發(fā)明，為了使增強(qiáng)相硼化鈦和鈦化三鋁在鋁基材料中分布的更均勻，優(yōu)選情況下，將鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅混合的方法包括，先將熔融態(tài)的鋁與硼化鈦和鈦化三鋁混合均勻，然后降溫至500-600。C靜置，得到含有硼化鈦和鈦化三鋁的鋁基復(fù)合材料前體；再升溫使所述鋁基復(fù)合材料前體至熔融狀態(tài)，將該熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鎂、銅混合。優(yōu)選情況下，該方法包括在將熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鎂、銅混合時(shí)，還與鋅和/或鉻混合，所述與鋅和/或鉻的混合可以在將烙融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鎂、銅混合的同時(shí)、之前或之后進(jìn)行，優(yōu)選在將熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鎂、銅混合的同時(shí)與鋅和/或鉻混合。所述鋅和/或鉻的用量使得到的鋁基復(fù)合材料中鋅的含量?jī)?yōu)選為5-10重量％和/或鉻的含量?jī)?yōu)選為0.1-2重量％。將鋁與硼化鈦和鈦化三鋁混合后的靜置溫度降為500-600°C的目的是使得到的鋁基復(fù)合材料具有好的力學(xué)性能。由于基體鋁的半固態(tài)溫度為565°C，在500-600°C，接近基體鋁的半固態(tài)溫度下靜置，能夠使得到的增強(qiáng)相顆粒具有均勻的細(xì)晶粒組織及特殊的流變特性，得到的鋁基復(fù)合材料具有更好的力學(xué)性能；還可以在由該材料壓鑄成型時(shí)，減少常規(guī)壓鑄件固有的皮下氣孔和疏松等缺陷，提高鑄件質(zhì)量，增加模具壽命，因此，優(yōu)選使所述鋁與硼化鈦和鈦化三鋁的靜置溫度降為500-600'C反應(yīng)。所述在500-600°C，優(yōu)選550-570。C下靜置的時(shí)間可以為大于l分鐘，靜置的時(shí)間超過(guò)60分鐘后，得到的鋁基復(fù)合材料的性能已經(jīng)沒(méi)有明顯的變化，因此在500-600'C，優(yōu)選550-57(TC下靜置的時(shí)間優(yōu)選為5-60分鐘。根據(jù)硼化鈦和鈦化三鋁含量的不同，所述鋁基復(fù)合材料前體的熔融溫度也不同，硼化鈦和鈦化三鋁的含量越高，鋁基復(fù)合材料前體的熔融溫度越高，一般來(lái)說(shuō)，鋁基復(fù)合材料前體的熔融溫度為1200-1900°C，優(yōu)選為1300-1700°C。為了將熔融態(tài)的鋁與硼化鈦和鈦化三鋁混合均勻，所述混合在攪拌下進(jìn)行，所述攪拌優(yōu)選在高速攪拌機(jī)中進(jìn)行，攪拌的速度優(yōu)選為500-800轉(zhuǎn)/分鐘。所述將熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鎂、銅的混合，以及將熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鋅和/或鉻的混合優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行。所述鈦化三鋁的制備方法包括在熔融狀態(tài)下，將鋁與二氧化鈦混合，然后降溫至500-60(TC反應(yīng)，得到鈦化三鋁顆粒，所述熔融狀態(tài)指鋁和二氧化鈦均處于熔融狀態(tài)。所述熔融狀態(tài)的溫度為1600-2000°C。所述鋁與二氧化鈦的重量比為0.8-1.2:1。所述反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有特別限制，優(yōu)選為5-10分鐘。所述硼化鈦可以商購(gòu)得到，也可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法制備得到。本發(fā)明還提供了一種制品，該制品是由所述鋁基復(fù)合材料壓制成型得到，所述壓鑄成型的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，如，所述成型方法可以采用低壓成型或高壓成型，本發(fā)明優(yōu)選采用高壓成型的方法對(duì)鋁基復(fù)合材料進(jìn)行壓鑄成型。所述高壓成型的方法包括將壓鑄模預(yù)熱至200-30(TC，然后將熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料澆入壓鑄模的腔室中，對(duì)鋁基復(fù)合材料進(jìn)行加壓壓鑄充型，所述充型壓力為60-110兆帕，維持最高壓力5-15秒鐘，使得到的制品完全凝固后完成該壓鑄操作，得到由所述鋁基復(fù)合材料壓制成型得到制品。下面將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料、制品及它們的制備方法。(1)鈦化三鋁的制備在1850'C下，將工業(yè)純鋁熔融，并將熔融態(tài)的鋁與二氧化鈦混合均勻形成熔融物，然后降溫至56(TC反應(yīng)IO分鐘，得到鈦化三鋁顆粒，所述鋁與二氧化鈦的重量比為l:1。(2)鋁基復(fù)合材料的制備在720。C下，向電阻爐中加入60重量份工業(yè)純鋁，使鋁熔融，然后，在氬氣保護(hù)下，并在600轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，將4.3重量份硼化鈦顆粒(濰坊邦德特種材料有限公司購(gòu)得)和19重量份步驟(1)得到的鈦化三鋁顆粒與熔融態(tài)的鋁混合均勻，然后，降溫至565。C靜置10分鐘，得到含有增強(qiáng)相硼化鈦和鈦化三鋁的鋁基復(fù)合材料前體；再升溫使所述鋁基復(fù)合材料前體至熔融狀態(tài)(1300°C)，將該熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與0.8重量份工業(yè)純Mg、0.4重量份Cu攪拌混合8分鐘，再加入1.87重量份精練劑NaSiF6并攪拌除去副產(chǎn)物，得到鋁基復(fù)合材料。以該鋁基復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為70重量％，鎂的含量為1重量％，銅的含量為2重量％，TiB2的含量為5重量X，AbTi的含量為22重量％。將三角支架壓鑄模預(yù)熱到22(TC，設(shè)定壓鑄工藝參數(shù)，所述工藝參數(shù)包括二塊位置設(shè)為280i30毫米，一塊位置設(shè)為130±30毫米，開模時(shí)間為4.5±2秒，頂出延時(shí)為4.0士2秒，增壓速度為4.0士2圈，然后關(guān)閉型腔，澆入上述得到的鋁基復(fù)合材料熔體，加壓壓鑄充型，直至擠壓壓力達(dá)到110兆帕的最高壓力，維持最高壓鑄壓力5秒，待復(fù)合材料鑄件完全凝固，得到本發(fā)明提供的制品三角支架A1。壓鑄成型后，對(duì)該制品A1進(jìn)行T6熱處理。實(shí)施例2該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料、制品及它們的制備方法。在72(TC下，向電阻爐中加入60重量份工業(yè)純鋁，使鋁熔融，然后，在氬氣保護(hù)下，并在650轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，將12重量份硼化鈦顆粒(濰坊邦德特種材料有限公司購(gòu)得)和20重量份實(shí)施例1步驟(1)得到的鈦化三鋁顆粒與熔融態(tài)的鋁混合均勻，然后，降溫至565"靜置10分鐘，得到含有增強(qiáng)相硼化鈦和鈦化三鋁的鋁基復(fù)合材料前體；再升溫使所述鋁基復(fù)合材料前體至熔融狀態(tài)(1380°C)，將該熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與4重量份工業(yè)純Mg、4重量份Cu、3重量份工業(yè)純Zn和1重量份Cr攪拌混合6分鐘，再加入2重量份NaSiF6和2重量份KC1精練劑并攪拌除去副產(chǎn)物，得到鋁基復(fù)合材料。以該鋁基復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為45重量％，鎂的含量為2重量％，銅的含量為2.5重量％，鋅的含量為5重量％，鉻的含量為0.5重量％，TiB2的含量為15重量％，AVH的含量為30重量X。將三角支架壓鑄模預(yù)熱到24(TC，設(shè)定好壓鑄工藝參數(shù)，所述工藝參數(shù)包括二塊位置設(shè)為280±30毫米，一塊位置設(shè)為130土30毫米，開模時(shí)間為4.5士2秒，頂出延時(shí)為4.0i2秒，增壓速度為4.0i2圈，然后關(guān)閉型腔，澆入上述得到的鋁基復(fù)合材料熔體，加壓壓鑄充型，直至擠壓壓力達(dá)到110兆帕的最高壓力，維持最高壓鑄壓力10秒，待復(fù)合材料鑄件完全凝固，得到由鋁基復(fù)合材料得到的制品三角支架A2。壓鑄成型后，對(duì)制品A2進(jìn)行T6熱處理。實(shí)施例3該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料、制品及它們的制備方法。在720。C下，向電阻爐中加入60重量份工業(yè)純鋁，使鋁熔融，然后，在氬氣保護(hù)下，并在650轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，將21重量份硼化鈦顆粒(濰坊邦德特種材料有限公司購(gòu)得)和13重量份實(shí)施例1步驟(1)得到的鈦化三鋁顆粒與熔融態(tài)的鋁混合均勻，然后，降溫至565匸靜置35分鐘，得到含有增強(qiáng)相硼化鈦和鈦化三鋁的鋁基復(fù)合材料前體；再升溫使所述鋁基復(fù)合材料前體至熔融狀態(tài)(1450°C),將該熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與3.5重量份工業(yè)純Mg、7重量份Cu和12重量份工業(yè)純Zn攪拌混合7分鐘，再加入5重量份Na3AlFe精練劑并攪拌，同時(shí)向上述混合物內(nèi)連續(xù)通入氮?dú)膺M(jìn)行精練，除去副產(chǎn)物，得到鋁基復(fù)合材料。以該鋁基復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為53重量％，鎂的含量為3重量％，銅的含量為4重量％，鋅的含量為10重量％，TiB2的含量為20重量％，Al3Ti的含量為10重量％。將三角支架壓鑄模預(yù)熱到26(TC，設(shè)定好壓鑄工藝參數(shù)，所述工藝參數(shù)包括二塊位置設(shè)為280土30毫米，一塊位置設(shè)為130士30亳米，開模時(shí)間為4.5士2秒，頂出延時(shí)為4.0i2秒，增壓速度為4.0i2圈，然后關(guān)閉型腔，澆入鋁合金熔體，加壓壓鑄充型，直至擠壓壓力達(dá)到110兆帕的最高壓力，維持最高壓鑄壓力15秒，待復(fù)合材料鑄件完全凝固，得到由鋁基復(fù)合材料得到的制品三角支架A3。壓鑄成型后，對(duì)制品A3進(jìn)行T6熱處理。實(shí)施例4該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料、制品及它們的制備方法。在72(TC下，向電阻爐中加入60重量份工業(yè)純鋁，使鋁熔融，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，并在650轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，將24.6重量份硼化鈦顆粒(濰坊邦德特種材料有限公司購(gòu)得)和78重量份實(shí)施例1步驟(1)得到的鈦化三鋁與熔融態(tài)的鋁混合均勻，然后降溫至565'C靜置15分鐘，得到含有增強(qiáng)相硼化鈦和鈦化三鋁的鋁基復(fù)合材料前體；再升溫使所述鋁基復(fù)合材料前體至熔融狀態(tài)(155(TC)，將該熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與4重量份工業(yè)純鎂，5重量份銅攪拌混合5分鐘，再加入5重量份KC1精練劑并攪拌除去副產(chǎn)物，得到鋁基復(fù)合材料。以該鋁基復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為62.1重量％，鎂的含量為3.2重量％，銅的含量為3.7重量％,TiB2的含量為17.6重量％，Al3Ti的含量為13.4重量％。將三角支架壓鑄模預(yù)熱到250'C，設(shè)定好壓鑄工藝參數(shù)，所述工藝參數(shù)包括二塊位置設(shè)為280士30毫米，一塊位置設(shè)為130士30毫米，幵模時(shí)間為4.5士2秒，頂出延時(shí)為4.0士2秒，增壓速度為4.0i2圈，然后關(guān)閉型腔，澆入鋁合金熔體，加壓壓鑄充型，直至擠壓壓力達(dá)到110兆帕的最高壓力，維持最高壓鑄壓力8秒，待復(fù)合材料鑄件完全凝固，得到制品三角支架A4。壓鑄成型后，對(duì)制品A4進(jìn)行T6熱處理。實(shí)施例5該實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料、制品及它們的制備方法。在160(TC，氦氣保護(hù)下，并在650轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，直接向電阻爐中加入95重量份工業(yè)純鋁、24.6重量份硼化鈦顆粒(濰坊邦德特種材料有限公司購(gòu)得)、78重量份實(shí)施例1步驟(1)得到的鈦化三鋁、4重量份工業(yè)純鎂、5重量份銅以及22重量份的鋅和1.4重量份的絡(luò)混合均勻，并加入8重量份KC1精練劑，并攪拌除去副產(chǎn)物，得到鋁基復(fù)合材料。以該鋁基復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為57.6重量％，鎂的含量為3.13重量％，銅的含量為3.5重量％，鋅的含量為5.17重量％，鉻的含量為0.5重量％，TiB2的含量為17.2重量％，AhTi的含量為12.9重量％。并按照實(shí)施例4方法中的壓鑄參數(shù)壓鑄上述鋁基復(fù)合材料，得到制品三角支架A5。壓鑄成型后，對(duì)制品A5進(jìn)行T6熱處理。實(shí)施例6-10下面的實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明提供的制品的性能。對(duì)實(shí)施例1-5制備的制品Al-A5進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試，測(cè)試方法如下用國(guó)標(biāo)GBT228標(biāo)準(zhǔn)在萬(wàn)能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上測(cè)定制品的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性模量，測(cè)試結(jié)果如下表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表1的數(shù)據(jù)可以看出，由本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料壓鑄成型得到的制品三角支架的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率以及彈性模量等參數(shù)均較高，說(shuō)明釆用本發(fā)明的方法得到的鋁基復(fù)合材料制得的制品的力學(xué)性能良好，尤其在采用高壓壓鑄成型后得到的制品的力學(xué)性能更優(yōu)異。權(quán)利要求1、一種鋁基復(fù)合材料，該材料含有鋁、鎂、銅合金和硼化鈦增強(qiáng)相，其特征在于，該復(fù)合材料還含有鈦化三鋁增強(qiáng)相。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其中，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋁的含量為35-90重量％，鎂的含量為1-5重量％，銅的含量為1-5重量％，硼化鈦的含量為1-20重量％，鈦化三鋁的含量為5-35重量％。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的材料，其中，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn),所述鋁的含量為45-70重量％，鎂的含量為1-3重量％，銅的含量為2-4重量％，硼化鈦的含量為5-20重量％，鈦化三鋁的含量為10-30重量％。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其中，所述鋁、鎂、銅合金中還含有，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，含量為0-15重量％的鋅和/或含量為0-5重量％的鉻。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的材料，其中，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋅的含量為5-10重量Q^，所述鉻的含量為0.1-2重量％。6、權(quán)利要求1所述復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括在熔融狀態(tài)下，將鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅混合。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅的用量使得到的鋁基復(fù)合材料中鋁的含量為35-90重量％，鎂的含量為1-5重量％，銅的含量為1-5重量％，硼化鈦的含量為1-20重量％，鈦化三鋁的含量為5-35重量％。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在將鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅混合時(shí)，還與鋅和/或鉻混合，所述鋅和/或鉻的用量使得到的鋁基復(fù)合材料中鋅的含量為5-10重量％和/或鉻的含量為0.1-2重量％。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，將鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅混合的方法包括，先將熔融態(tài)的鋁與硼化鈦和鈦化三鋁混合均勻，然后降溫至500-60(TC靜置，得到含有硼化鈦和鈦化三鋁的鋁基復(fù)合材料前體；再升溫使所述鋁基復(fù)合材料前體至熔融狀態(tài)，將該熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鎂、銅混合。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，在將熔融態(tài)的鋁基復(fù)合材料前體與鎂、銅混合時(shí)，還與鋅和/或鉻混合，所述鋅和/或鉻的用量使得到的鋁基復(fù)合材料中鋅的含量為5-10重量％和/或鉻的含量為0.1-2重量％。11、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，該方法還包括向?qū)X、硼化鈦、鈦化三鋁與鎂、銅混合后得到的熔融物中加入精練劑和/或通入惰性氣體，以鋁、硼化鈦、鈦化三鋁、鎂和銅的總量為基準(zhǔn)，所述精練劑的加入量為1-5重量％。12、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述鈦化三鋁的制備方法包括在熔融狀態(tài)下，將鋁與二氧化鈦混合，然后降溫至500-60(TC反應(yīng)，所述鋁與二氧化鈦的重量比為0.8-1.2:1。13、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述混合在惰性氣體中進(jìn)行。14、一種制品，該制品是將一種復(fù)合材料壓鑄成型得到，其特征在于，所述復(fù)合材料為權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的鋁基復(fù)合材料。全文摘要一種鋁基復(fù)合材料，該材料含有鋁、鎂、銅合金和硼化鈦增強(qiáng)相，其中，該復(fù)合材料還含有鈦化三鋁增強(qiáng)相。本發(fā)明提供的鋁基復(fù)合材料中的硼化鈦和鈦化三鋁為鋁基復(fù)合材料中的增強(qiáng)相，所述鋁基復(fù)合材料中含有的增強(qiáng)相能夠與鋁基材料良好的結(jié)合，尤其是其中的鈦化三鋁，能夠均勻的分布在鋁基材料中并與鋁基材料結(jié)合，因此，使采用該鋁基復(fù)合材料壓鑄成型得到的制品的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率以及彈性模量等參數(shù)均較高，制品的力學(xué)性能良好。文檔編號(hào)C22C21/00GK101148721SQ200610127859公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2006年9月22日優(yōu)先權(quán)日2006年9月22日發(fā)明者肖美群申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司