專利名稱：一種b4c/y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半固態(tài)漿料的制備方法，尤其涉及一種B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，使得人們對(duì)材料的要求越來越高，既要輕又要有高的強(qiáng)度。特別是在航空航天領(lǐng)域，傳統(tǒng)的金屬材料的性能已經(jīng)不能滿足這個(gè)行業(yè)的需求，于是金屬基復(fù)合材料孕育而生。相比傳統(tǒng)金屬，它具有更高的比強(qiáng)、比剛度和耐磨性；與陶瓷材料相比，它又具有高韌性與高抗沖擊性能，近幾十年來，關(guān)于金屬基復(fù)合材料(MMCs)的研究層出不窮，在某些研究領(lǐng)域也取得了重大的突破，但離實(shí)際應(yīng)用仍有很長的一段路程， 同時(shí)，盡管金屬基復(fù)合材料有著高的比強(qiáng)度和比剛度，但其塑性卻不盡人意，不利于對(duì)復(fù)合材料二次塑性加工。隨著半固態(tài)成形技術(shù)和理論的發(fā)展與成熟，兩者的結(jié)合為新型材料制備技術(shù)的發(fā)展指弓I 了一個(gè)很好的方向。機(jī)械攪拌法是一種適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)制備顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的主要方法， 工藝操作簡單，制備成本低廉。與相同成分的液態(tài)金屬相比，半固態(tài)金屬漿料具有相當(dāng)高的表觀粘度，利用機(jī)械攪拌可以比較容易的將增強(qiáng)顆粒加入到金屬基體中。相比其他傳統(tǒng)方法，通過半固態(tài)攪拌法得到的復(fù)合材料成型較為平穩(wěn)，且無渦流和噴射，減少了宏觀偏析， 降低了凝固收縮和成型溫度，可以解決復(fù)合材料制備過程中容易出現(xiàn)的非金屬增強(qiáng)體漂浮、偏析以及金屬基體不濕潤的技術(shù)難題，且增強(qiáng)顆粒在基體內(nèi)分布均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料的制備方法， 該方法工藝簡單、安全可靠，操作方便，且無三廢污染。本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，方法步驟為首先將基體材料Y112鋁合金錠放入熔化爐內(nèi)加熱到630 640°C，并在此溫度精煉，靜置20 30 min后，降溫至595 605°C， 經(jīng)澆注管將液態(tài)鋁合金澆注到機(jī)械攪拌設(shè)備中，以400 600r/min的速度攪拌5 Smin 至設(shè)定的攪拌溫度565 585°C，加入B4C增強(qiáng)顆粒，在565 585°C等溫?cái)嚢? 8min，得到B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料。所述B4C增強(qiáng)顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3. 0-12. 0wt%,并在395 405°C溫度條件下預(yù)熱處理2h。本發(fā)明的技術(shù)效果是得到的B4C/Y112半固態(tài)組織細(xì)小均勻，球化效果好，完全滿足半固態(tài)成形要求，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，且無三廢污染。


圖1為本發(fā)明實(shí)施實(shí)例1條件下B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)組織形貌。圖2為本發(fā)明實(shí)施實(shí)例2條件下B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)組織形貌。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步說明。本實(shí)施例中所述的B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料，是通過機(jī)械攪拌法制備的，其中B4C的含量為3. 0-12. Owt. %。實(shí)施實(shí)例1
如圖1所示，Yll2鋁合金在595°C開始以500r/min的攪拌速度，邊降溫邊攪拌5min至 575°C，然后加入預(yù)熱后、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt%的的氏(顆粒，在575°C再等溫?cái)嚢?min澆注得到半固態(tài)氏(八112復(fù)合材料。實(shí)施實(shí)例2
如圖2所示，Y112鋁合金在595°C開始以500r/min的攪拌速度，邊降溫邊攪拌5min至 575°C，然后加入預(yù)熱后、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12wt%的B4C顆粒，在575°C再等溫?cái)嚢?min澆注得到半固態(tài)B4C/Y112復(fù)合材料。從圖中可以看出，采用本發(fā)明得到&B4C/Y112鋁基復(fù)合材料組織中晶粒細(xì)小，圓整度高，分布均勻，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，且無三廢污染。
權(quán)利要求
1.一種B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料的制備方法，其特征是方法步驟為首先將基體材料Y112鋁合金錠放入熔化爐內(nèi)加熱到630 640°C，并在此溫度精煉，靜置20 30 min后，降溫至595 605°C，經(jīng)澆注管將液態(tài)鋁合金澆注到機(jī)械攪拌設(shè)備中，以400 600r/min的速度攪拌5 8min至設(shè)定的攪拌溫度565 585°C，加入B4C增強(qiáng)顆粒，在 565 585°C等溫?cái)嚢? 8min，得到B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料的制備方法，其特征是所述B4C增強(qiáng)顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3. 0-12. 0wt%,并在395 405°C溫度條件下預(yù)熱處理池。
全文摘要
一種B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料的制備方法，方法步驟為首先將基體材料Y112鋁合金錠放入熔化爐內(nèi)加熱到630～640℃,并在此溫度精煉,靜置20～30min后,降溫至595～605℃，經(jīng)澆注管將液態(tài)鋁合金澆注到機(jī)械攪拌設(shè)備中,以400～600r/min的速度攪拌5～8min至設(shè)定的攪拌溫度565～585℃，加入B4C增強(qiáng)顆粒，在565～585℃等溫?cái)嚢?～8min，得到B4C/Y112鋁基復(fù)合材料半固態(tài)漿料。本發(fā)明的技術(shù)效果是得到的B4C/Y112半固態(tài)組織細(xì)小均勻，球化效果好，完全滿足半固態(tài)成形要求，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，且無三廢污染。
文檔編號(hào)C22C1/10GK102230101SQ201110162499
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者胡望杰, 閆思聰, 閆洪, 黃昕 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)