[发明专利]一种外围包覆纯铝层的B4

权利要求书

1.一种外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材，其特征在于，该棒材中心部分为B₄C增强铝基复合材料，其中含有5~15 wt.%的纳米B₄C颗粒，外围包覆着纯铝；铝环宽度与心部复合材料半径比值为1:2~1:1；该棒材通过如下步骤制得：

（1）准备棒材中心部分的原料B₄C颗粒粉末、铝粉与纯铝；

（2）将B₄C粉末和铝粉混合均匀后烧结成B₄C增强铝基棒材；

（3）制作圆环柱木模后，将木模和B₄C增强铝基棒材套起来成两端对称，分型面过其轴线，用型砂制作成铸型，将B₄C增强铝基棒材作为型芯放入铸型中，熔融铝液浇注后并水冷；

（4）放入旋锻机中旋锻，得到外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材。

2.根据权利要求1所述的外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材，其特征在于，所述的棒材长度范围0.5m~2m，半径范围10mm~30mm。

3.一种基于权利要求1-2任一项所述的外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）准备棒材中心部分的原料B₄C颗粒粉末、铝粉与纯铝；

（2）将B₄C粉末和铝粉混合均匀后烧结成B₄C增强铝基棒材；

（3）制作圆环柱木模后，将木模和B₄C增强铝基棒材套起来成两端对称，分型面过其轴线，用型砂制作成铸型，将B₄C增强铝基棒材作为型芯放入铸型中，熔融铝液浇注后并水冷；

（4）放入旋锻机中旋锻，得到外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材。

4.根据权利要求3所述的外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材的制备方法，其特征在于，所述的B₄C颗粒粉末纯度≥99.5%和尺寸为30nm~80nm，铝粉纯度≥99.7%和尺寸为50μm~100μm，外围部分原料纯铝为纯度≥99.7%的纯铝。

5.根据权利要求3所述的外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材的制备方法，其特征在于，B₄C增强铝基棒材烧结步骤具体为：将B₄C粉末和铝粉混合均匀后放入包套中，抽真空后放入热等静压机中，在氩气氛围中，100MPa~200MPa和550℃~650℃的压力及温度下保温保压2~4小时烧结成材，之后用钢刷去除表面氧化层。

6.根据权利要求3所述的外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材的制备方法，其特征在于，制作的圆环柱木模，确保木模内径与（2）中B₄C增强铝基棒材半径相同，环宽与其半径比值为1.1:2 ~1.1:1，长度比其小80mm~150mm。

7.根据权利要求3所述的外围包覆纯铝层的B₄C增强铝基棒材的制备方法，其特征在于，熔融铝液浇注后并水冷具体过程为：将680℃~750℃熔融铝液浇注进去，水冷后取出，并用钢刷清洁表面。