[发明专利]高强度高模量铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.高强度高模量铝基复合材料，其特征在于其成分的质量百分含量为：Zn 7.6～8.4wt％，Mg 1.8～3.0wt％，Cu 2.0～2.6wt％，Zr 0.05～0.25wt％，Mn≤0.05wt％，Cr≤0.04wt％，TiB₂ 0.1～20％wt％，余量为Al。

2.制备权利要求1高强度高模量铝基复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤——

1)在坩埚中加入铝锭，加热至660～750℃铝锭熔化，在730～750℃打渣、精炼、除气，用覆盖剂覆盖；

2)调整温度在750～950℃，用搅拌器搅拌铝熔体，加入烘干的K₂TiF₆和KBF₄混合盐反应；

3)清理反应残盐，加入Zn锭、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Cr中间合金，搅拌熔化，调整温度在670～700℃，加入Al-Zr中间合金、Mg锭，搅拌熔化，打渣、精炼、除气、静置，在730～750℃浇注成铸锭；

4)在440～500℃对铸锭进行均匀化处理18～28h，车皮，将铸锭挤压成所需型材或轧制成所需板材；

5)对挤压型材或轧制板材进行固溶和时效处理。

3.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中采用高纯石墨坩埚，打渣剂为ZS-AZ6无钠型，精炼剂为ZS-AJ6无钠型，覆盖剂为ZS-AF6无钠型。

4.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中采用高纯石墨搅拌器搅拌，烘干的K₂TiF₆和KBF₄混合盐温度范围为100～300℃。

5.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中打渣剂为ZS-AZ6无钠型，精炼剂为ZS-AJ6无钠型，覆盖剂为ZS-AF6无钠型。

6.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3)铸锭的成分质量百分比为Zn 7.6～8.4wt％，Mg 1.8～3.0wt％，Cu 2.0～2.6wt％，Zr 0.05～0.25wt％，Mn≤0.05wt％，Cr≤0.04wt％，TiB₂ 0.1～20％wt％，余量为Al。

7.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤4)挤压铸锭时铸锭加热温度为440～500℃，挤压比为20～70，挤压速度为1～10m/min。

8.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤4)轧制铸锭时开轧温度为440～480℃，终轧温度为300～350℃，变形率70～95％。

9.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤5)固溶处理的温度为450～480℃，固溶时间为1～4h。

10.根据权利要求2所述的高强度高模量铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤5)时效处理的温度为100～150℃，时效时间为18～28h。