[发明专利]一种高强度复合铝合金板材及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度复合铝合金板材，其特征在于，包含上层铝合金板材和下层铝合金板材，两层板材中间夹有一层陶瓷芯层形成夹心结构，夹心结构外表面沉积有一层陶瓷层，仅在上层铝合金板材的上表面和下层铝合金板材的下表面进行搅拌摩擦加工，搅拌摩擦加工部位呈条状平行排列，所述上层铝合金板材和下层铝合金板材上的搅拌摩擦加工部位呈90°夹角，所述上层铝合金板材和下层铝合金板材均采用含硅7~22wt%的共晶铝硅合金材料制成，通过激光扫射烧结实现上述夹心结构的组元界面扩散融合；

所述陶瓷芯层原料由如下质量分数的原料组成：6~13 wt%SiO₂，5~8wt% B₂O₃，8~10wt%CaO，1.5~3.5wt%MnO₂，2~5wt%MgO，3~5wt%TiB₂，0.5~1wt%CrO₃，1.5~5.5wt%ZrO₂，杂质总量≤0.1 wt%，单个杂质元素含量≤0.02wt%，余量为4043或4047铝硅合金，所述原料均为颗粒状，粒径为40~80目。

2.根据权利要求1中所述的一种高强度复合铝合金板材，其特征在于：所述高强度复合铝合金板材厚度为1~4cm，长1~4m，宽1~3m，所述陶瓷层厚度为63.2~152.6μm，所述陶瓷芯层厚度为0.1~0.4cm，所述上层铝合金板材和下层铝合金板材厚度相同，厚度0.45~1.8cm。

3.根据权利要求1中所述的一种高强度复合铝合金板材，其特征在于：所述搅拌摩擦加工部位的单条宽度为1~3cm，10~30cm等间距平行排列，所述共晶铝硅合金材料化学成分为：7~22wt% Si，0.3~0.5 wt% Fe，0.5~1.0wt% Cu，0.5~1.5 wt% Mn，0.1~0.3 wt% Mg，0.01~0.11 wt% Zn，0.1~0.3 wt% P，余量为Al。

4.根据权利要求3中所述的一种高强度复合铝合金板材，其特征在于：所述搅拌摩擦加工使用的粉末填充料由如下质量分数的原料组成：20~30wt%SiO₂，8~15wt% B₂O₃，8~10wt%CaO，1.5~3.5wt%MnO₂， 2~5wt%MgO，3~5wt%TiB₂，0.5~1wt%CrO₃，1.5~5.5wt%ZrO₂，0.2~1.5wt%MoS₂，杂质总量≤0.1 wt%，单个杂质元素含量≤0.02wt%，余量为所述共晶铝硅合金材料，所述原料均为颗粒状，粒径为40~80目。