[发明专利]用于制造方法的高强度铝合金的纳米处理

权利要求书

1.金属基体纳米复合材料，包含：

包括铝合金的基体；和

分散在所述基体中的纳米结构，

其中所述基体包括具有3或更小的纵横比的晶粒。

2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述晶粒具有2.5或更小的纵横比。

3.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中基体包括作为以重量计的主要组分的铝和不同于铝的至少一种额外金属。

4.根据权利要求3所述的纳米复合材料，其中所述至少一种额外金属选自锌、镁和铜。

5.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述纳米结构包括陶瓷。

6.根据权利要求5所述的纳米复合材料，其中所述陶瓷是含有过渡金属的陶瓷。

7.根据权利要求6所述的纳米复合材料，其中所述含有过渡金属的陶瓷选自过渡金属碳化物和过渡金属硼化物。

8.根据权利要求7所述的纳米复合材料，其中所述含有过渡金属的陶瓷是碳化钛。

9.根据权利要求7所述的纳米复合材料，其中所述含有过渡金属的陶瓷是硼化钛。

10.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述纳米结构以至多5％的所述纳米复合材料的体积分数分散在所述基体中。

11.根据权利要求10所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料中的所述纳米结构的体积分数为至多3％。

12.根据权利要求10所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料中的所述纳米结构的体积分数为至多2.5％。

13.制造方法，包括：

提供权利要求1-12中任一项的纳米复合材料；和

使所述纳米复合材料经受凝固加工以形成金属零件。

14.制造方法，包括：

提供权利要求1-12中任一项的纳米复合材料作为填料材料；

将所述填料材料置于待焊接在一起的铝合金金属零件之间；和

使所述金属零件与在其间的填料材料经受熔焊。

15.根据权利要求14所述的制造方法，其中填料材料的铝合金的化学组成与所述金属零件的铝合金的化学组成基本上相同。

16.制造方法，包括：

提供权利要求1-12中任一项的纳米复合材料作为第一金属零件；和

使所述第一金属零件和铝合金第二金属零件经受熔焊。

17.制造方法，包括：

提供权利要求1-12中任一项的纳米复合材料；和

使所述纳米复合材料经受挤出以形成金属零件。

18.制造方法，包括：

提供权利要求1-12中任一项的纳米复合材料；和

使所述纳米复合材料经受触变铸造以形成金属零件。

19.制造方法，包括：

提供权利要求1-12中任一项的纳米复合材料；和

使用所述纳米复合材料作为原料进行增材制造以形成金属零件。

20.制造方法，包括：

提供权利要求1-12中任一项的纳米复合材料；和

使所述纳米复合材料经受热处理以形成金属零件。

21.根据权利要求20所述的制造方法，其中使所述纳米复合材料经受热处理包括在第一阶段期间加热至第一温度持续第一时间段，之后冷却，并且然后接着在第二阶段期间加热至第二温度持续第二时间段，其中所述第一温度大于所述第二温度，且所述第一时间段小于所述第二时间段。