[发明专利]高温下机械性能提高的复合材料

权利要求书

1.一种复合材料，其包含：

(i)铝合金基质，其包含，按重量百分比计：

Si 0.05-0.30，

Fe 0.04-0.6，

Mn 0.80-1.50，

Mg 0.80-1.50，

Cu最多0.20；及

(ii)分散在所述基质中的填充材料颗粒，其中所述填充材料为B₄C，所述颗粒至少部分地涂有添加剂与B的反应产物并且所述添加剂选自由Ti、Cr、Mo、V、Nb、Zr、Sr、Sc及其任何组合组成的组。

2.如权利要求1所述的复合材料，其中所述添加剂为Ti。

3.如权利要求2所述的复合材料，其通过将按重量百分比计的0.20至2.00的Ti添加到所述铝合金中，之后将所述颗粒添加到所述复合材料中而获得。

4.如权利要求2所述的复合材料，其通过将按重量百分比计的约1.0的Ti添加到所述铝合金中，之后将所述颗粒添加到所述复合材料中而获得。

5.如权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其中所述基质还包含Mo。

6.如权利要求5所述的复合材料，其中所述基质的Mo含量按重量百分比计最大为0.25。

7.如权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其中所述基质的Si含量按重量百分比计最大为0.26。

8.如权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其中所述基质的Fe含量按重量百分比计最大为0.40。

9.如权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其中所述基质的Mn含量按重量百分比计高于0.90。

10.如权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其中所述基质的Mg含量按重量百分比计高于1.00。

11.如权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其中所述填充材料在所述复合材料中的体积分数至多为20％。

12.一种用于制备如权利要求1至11中任一项所述的复合材料的方法，所述方法包括：

(i)通过合并按重量百分比计的以下物质来制备熔融铝合金：

Si 0.05-0.30，

Fe 0.04-0.6，

Mn 0.80-1.50，

Mg 0.80-1.50，

Cu最多0.20，

选自由Ti、Cr、Mo、V、Nb、Zr、Sr、Sc及其任何组合组成的组的添加剂，且

余量为铝和不可避免的杂质；

(ii)将填充材料颗粒添加到所述熔融铝合金中以形成具有分散在整个所述熔融铝合金中的所述填充材料的熔融混合物，其中所述填充材料为B₄C并且所述颗粒至少部分地涂有所述添加剂与B的反应产物；并且

(iii)铸造所述熔融混合物以形成所述复合材料而获得铸态坯段。

13.如权利要求12所述的方法，其还包括挤压或轧制所述铸态坯段以获得挤压或轧制产品。

14.如权利要求13所述的方法，其还包括均质化所述铸态坯段以获得均质化产品。

15.如权利要求14所述的方法，其还包括挤压或轧制所述均质化产品以获得挤压或轧制产品。

16.如权利要求13或15所述的方法，其还包括在介于350℃至400℃的温度下热处理挤压产品2至30小时的时间段。