[发明专利]一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，在原位反应过程中，将增强颗粒反应原料的混合粉末加入到熔融的制备基体合金Al-Si9Cu1的合金原料中后，同时打开外加电磁搅拌器和机械搅拌器进行搅拌，机械搅拌与电磁搅拌方向相反，搅拌时间为15min；搅拌方法为：先共同搅拌5min，再静置5min，再共同搅拌5min，再静置5min，最后再共同搅拌5min，整个搅拌过程为25min；制备方法的具体步骤为：

(1)计算并称量好配制一定量的Al-Si9Cu1合金所需纯Al，Al18Si以及Al50Cu的质量，之后将称量好的纯Al，Al18Si放入预热的坩埚中融化，融化后待温度升温至720℃加入Al50Cu并用石墨棒搅拌；

(2)待Al50Cu完全融化后，升温810℃～860℃，分3批加入混合好的氟钛酸钾，氟锆酸钾及硼砂的增强颗粒反应原料的混合粉末，在加入过程中并用石墨棒进行搅拌；

(3)待完全加入粉末后，同时打开外加电磁搅拌器和机械搅拌器进行搅拌，机械搅拌与电磁搅拌方向相反，在搅拌过程中，温度保持在810℃～860℃之间；

(4)待搅拌完毕，将熔体冷却至705℃～745℃，加入扒渣剂进行扒渣；

(5)扒完渣后立即浇铸，浇铸模具选用铜模；

(6)将得到的复合材料进行热处理。

2.如权利要求1所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述电磁搅拌器进行搅拌的电压为250V～380V，搅拌频率为10.1Hz 。

3.如权利要求1所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述机械搅拌的转速为200rpm。

4.如权利要求1所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，Al18Si，纯Al和Al50Cu的质量比例为0.48：0.50：0.02；坩埚预热的温度为400～450℃。

5.如权利要求1所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，增强颗粒反应原料的混合粉末加入的量占合金原料质量的10％～30％；生成的增强颗粒为TiB₂和ZrB₂，质量比为1:1。

6.如权利要求5所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，增强颗粒反应原料的混合粉末加入的量占合金原料质量的20％。

7.如权利要求1所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，将得到的复合材料进行热处理指：得到的复合材料先后进行500℃·5h的固溶和150℃·10h的时效的热处理。

8.如权利要求1所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强颗粒反应原料的混合粉末的制备方法如下：先将氟钛酸钾，氟锆酸钾，硼砂粉末放入烘干箱烘干后，按一定的质量比例称量并混合均匀，以备用。

9.如权利要求8所述的一种Al-Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述烘干温度为175℃，烘干时间5h。