[发明专利]铝合金浮石蛭石氧化铁钴复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金基浮石蛭石氧化铁钴复合材料，该复合材料以铝合金为基体，在基体上分布着浮石蛭石氧化铁钴复合物，复合物的颗粒为0.5-1mm；该铝合金基体的化学成分的重量百分含量：Mg为2％～5％，Co为0.001％～0.005％，Ga为0.01％～0.05％，Si为0.5％-1％，其余为Al。

2.一种铝合金基浮石蛭石氧化铁钴复合材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a.浮石、蛭石氧化铁钴复合物的准备：把氯化铁、氯化钴和硫酸亚铁铵装入带聚四氟乙烯衬里的水热容器中，加水溶解，再装入浮石和蛭石，蛭石颗粒的尺寸为0.1-0.4mm，浮石颗粒的尺寸为0.5-1mm，蛭石和浮石的重量比为1∶(1-2)，搅拌以上物质达2-7min，四种物质氯化铁、氯化钴、硫酸亚铁铵及浮石蛭石的重量比为1∶1-2∶1∶1-2，搅拌结束后将搅拌物置于220℃的烘箱中保温3h后自然冷却便得到浮石蛭石氧化铁钴复合物；

b.钛纤维的准备：按重量百分含Cu为0.003％-0.09％，Sm为0.003％-0.09％，其余为Ti进行配料，原料置于带有加热装置的升液管内熔化而形成铁合金液，熔化温度为1780-1800℃；合金液通过升液管与旋转的水冷铜合金转轮凸缘接触，水冷铜合金转轮转轮凸缘将合金液拽出，形成合金材料纤维，转轮凸缘的线速度为19-21m/s，钛纤维的直径为10-45μm；转轮开转前开启转轮水冷系统，水冷系统进水温度小于30℃；

c.然后将长径比为7∶1的钛纤维和浮石蛭石氧化铁钴复合物放入有加热装置的底部通真空系统的钢制模具的空腔中形成复合物预制体，钛纤维占浮石蛭石氧化铁钴复合物的重量百分比为2％，控制复合物预制体占金属模具空腔体积的40-50％；开启加热装置，控制温度480-520℃；

d.铝合金基体的准备：将重量百分含量Mg为2％～5％，Co为0.001％～0.005％，Ga为0.01％～0.05％，Si为0.5％-1％，其余为Al的原料在1680-1720℃温度下熔化成合金液；

e.开启真空系统，控制上述钢制模具内的相对真空度为-30Kpa，将模具温度控制在480-520℃，将上述合金液体浇入钢制模具空腔内复合物预制体的上面，并注满模具，铝合金液体在真空压力作用下渗入复合物预制体中的间隙，关闭模具加热装置，合金液体在模具冷却凝固而形成铝合金基浮石蛭石氧化铁钴复合材料。