[发明专利]一种异构层状铝基复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种层状铝基复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：首先准备尺寸相同的Al‑TiB₂/TiC和6063Al板材；将两者进行均匀化固溶处理以便于在叠轧过程中变形；对板材表面氧化层进行清理；将处理好的材料堆叠、固定并进行多道次累积叠轧变形处理；并对叠轧后的材料进行时效处理提升板材整体强度，最后获得异构层状6063Al/Al‑TiB₂/TiC层状铝基复合材料。本发明制备方法简单、成本较低，生产周期短，绿色无毒。同时，使得材料Al‑TiB₂/TiC在保持自身耐磨性等优良特性的同时更可以综合6063Al的强度，并且获得了结合紧密的界面。

技术领域

本发明属金属材料制备领域，特别涉及一种异质层状铝基复合材料的制备方法。

背景技术

TiB₂/TiC颗粒增强铝基复合材料综合了铝合金的韧性、延展性和TiB₂/TiC颗粒高强度、高刚度、耐磨以及耐高温的优点，整体拥有高的比强度、耐磨性、低膨胀系数以及良好的尺寸稳定性、导热性等优点，已经在航空、航天、汽车、机械等方面具有广泛的应用。特别的当增强颗粒在基体中处于均匀弥散细小分布时，其性能会进一步得到提升。

目前对于颗粒增强铝基复合材料的制备方法主要有粉末冶金法、搅拌熔铸法、原位生成法以及浸渗法。在上述制备方法中，虽然原位生成法以其制备简单、成本低并能获得干净界面而被广泛应用。但是在原位自生的铝基复合材料中增强颗粒呈现聚集分布，大幅度降低了材料的强韧性。目前改善铝基复合材料偏聚和粗大晶粒的方法大多是对其本身进行变形处理。这样的处理仅仅发挥了自身性能的优势，而强度的提高有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种异构层状铝基复合材料的制备方法。

实现本发明目的通过以下技术方案实现的：

一种异质层状铝基复合材料的制备方法，包括准备、热叠轧和后续热处理三步工序，选用尺寸相同固溶处理后的Al-TiB₂/TiC铝基复合材料和的6063Al板材进行打磨清理固定，然后将固定好的板材进行保温处理并进行热叠轧变形，最后对叠轧好的板材进行时效强化处理，获得析出强化铝基复合板材。

异质层状铝基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先对两种相同尺寸Al-TiB₂/TiC铝基复合材料和的6063Al板材进行固溶处理；

(2)对Al-TiB₂/TiC铝基复合材料和的6063Al板材进行表面清理，去除油污和氧化膜，打磨到暴露出光亮金属基体；将清理后的铸态铝基复合材料和6063Al板材进行堆垛并固定；

(3)进行热叠轧，完成一道次叠轧；

(4)将叠轧制备的板材于油浴炉中进行时效强化处理，制得异构层状铝基复合板材。

异质层状铝基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先对两种相同尺寸Al-TiB₂/TiC铝基复合材料和的6063Al板材进行固溶处理；

(2)对Al-TiB₂/TiC铝基复合材料和的6063Al板材进行表面清理，去除油污和氧化膜，打磨到暴露出光亮金属基体；将清理后的铸态铝基复合材料和6063Al板材进行堆垛并固定；

(3)进行热叠轧，完成一道次叠轧；

(4)将轧制焊合后的经一道次叠轧的板材对等切割并堆叠，并重复步骤3完成叠轧；

(5)根据需求，重复步骤(4)，完成多道次的叠轧；

(6)将叠轧制备的板材于油浴炉中进行时效强化处理，制得异构层状铝基复合板材。