[发明专利]一种耐高温铝合金复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，该复合材料由基材和增强体组成，所述基材为铝合金，所述增强体为SiC晶须和原位SiC+AlN混杂颗粒；该制备方法包括以下步骤：

1)将Al、Cu、Mn、Mg金属块按质量分数进行配制得基材原料，基材原料添加到坩埚熔炼炉熔化，得铝合金液体，注入到金属液包中；

2)称取Al、Si、C粉末并以质量比1:5～10:5～10均匀混合球磨1～2h后粒度达到200目，球磨速度100～150rpm，得混合物；

3)将步骤2)所得的混合物超声震荡充分搅拌，置于坩埚熔炼炉熔化后，注入原位反应雾化一体器中，加热至1100℃并通入100～800ml/min的氮气，反应时间30min；

4)按质量百分比称取SiC晶须增强体，加注到喷射沉积设备的固体流化输送器中；

5)将步骤3)、步骤4)和步骤1)中的原位反应雾化一体器、固体流化输送器和金属液包同时通入气压为0.7～0.85Mpa氩气将铝合金液和晶须、原位SiC+AlN混杂增强体同时雾化，沉积在模具上获得铸坯；

6)将步骤5)获得的铸坯放到热挤压机中预热至450～520℃，保温30min，再在温度为530℃，挤压比为20～30，挤压速度为1～3mm/s的条件下热挤压成管材，得挤压管材；

7)将步骤6)获得的挤压管材进行第一级固溶处理，固溶温度480±5℃，保温时间2h；第一级固溶处理后的管材进行第二级固溶处理，固溶温度500±5℃，保温时间1h，室温水冷，转移时间≤12s，得第二级固溶处理后的管材；

8)将步骤7)中第二级固溶处理后的管材进行人工时效处理，时效温度200±5℃，保温时间12h。

2.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强体占基材质量百分比的25～40％。

3.根据权利要求2所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述原位SiC+AlN混杂增强体占基材质量百分比的5～10％，所述SiC晶须增强体占基材质量百分比的20～30％。

4.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述的铝合金中各元素的质量分数为Cu 3.8～4.9％、Mg 1.2～1.8％、Mn0.30～0.90％，其余为Al。

5.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述的SiC晶须平均直径150μm，长径比为95。

6.根据权利要求1-5任一项所述的复合材料在制备钻杆中的应用。