[发明专利]一种高硅铝复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高硅铝复合材料的制备方法，其特征在于按如下步骤操作：

(1)采用多次搅拌铸造的方法制备高硅铝板材，其中硅的质量分数占30～70％，硅颗粒尺寸控制在400μm以下、纵横尺寸比小于8；具体是按如下方式进行：

(11)首先将工业纯铝块放入坩埚中，在铝块表面添加覆盖剂；将坩埚放入加热炉中，升温至700～750℃，保温，将工业纯铝熔化；

同时将硅块粉碎，经过震动筛筛分，获得粒径在1～5mm的硅颗粒，在400～450℃下进行预热处理；

(12)取出坩埚，将预热处理后的硅颗粒加入已经熔化的铝液中，搅拌均匀后重新放回加热炉中；

(13)将加热炉升温至相应铝硅液相线温度以上30～50℃，保温的同时采用搅拌棒对坩埚内材料进行机械搅拌，直至硅颗粒完全溶入铝液中；

(14)将加热炉降温至相应铝硅液相线温度以下20～40℃，保温的同时采用搅拌棒机械搅拌坩埚内材料5～10分钟，停止搅拌后继续保温5～10分钟，除气精炼后，取出坩埚将铝硅熔炼材料浇入金属模具内，在空气中自然冷却，最终获得高硅铝板材；

(2)将所制备的高硅铝板材进行搅拌摩擦加工，获得硅颗粒细小均匀的致密高硅铝复合材料，其中硅颗粒平均尺寸小于5μm、纵横尺寸比为1～2。

2.根据权利要求1所述的高硅铝复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤(2)是按如下方式进行：

首先将所述高硅铝板材固定在搅拌摩擦加工设备工作台上，进行搅拌摩擦加工，在搅拌摩擦加工过程中搅拌工具的倾斜角为2～3°；搅拌摩擦加工的参数为：搅拌工具旋转速度范围为600～1500转/分，搅拌摩擦加工速度范围为30～100毫米/分，压入量0.1～0.5毫米；搅拌摩擦加工采用多道次搭接搅拌摩擦加工，相邻道次的搭接率为40～60％，对整个加工区域共进行1～3轮完整的搅拌摩擦加工。