[发明专利]一种含纳米Ti2 有效
| 申请号： | 202010908265.7 | 申请日： | 2020-09-02 |
| 公开（公告）号： | CN112267048B | 公开（公告）日： | 2022-02-25 |
| 发明（设计）人： | 周俊全;韩延峰 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | C22C21/00 | 分类号： | C22C21/00;C22C1/03;C22C1/06;C22C32/00;C23C8/24;B22F1/145;B22F1/142 |
| 代理公司： | 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人： | 徐红银;赵楠 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 纳米 ti base sub | ||
1.一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金，其特征在于，所述含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金包括：纳米级Ti2AlN粒子相和Al基体，其中，所述纳米级Ti2AlN粒子相呈弥散状分布于所述Al基体中，所述Ti2AlN粒子能同时起细化铝晶粒和强化所述铝基体的作用；
所述含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金的制备方法，包括：
以AlN粉、Ti粉、铝以及氮气为原料；
通过氮气对Ti粉进行渗氮处理；
将经渗氮处理后的Ti粉和AlN粉混合，混合均匀后压制成合金块；
将铝加热熔化成铝熔体；
将压制成的所述合金块压入所述铝熔体中，所述合金块的Ti与AlN在所述铝熔体中反应，将渗氮的Ti渐进式掺杂入AlN晶格，经冷却后，得到含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金。
2.根据权利要求1所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金，其特征在于，所述纳米级Ti2AlN粒子相的尺寸为10nm－500nm。
3.根据权利要求1所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金，其特征在于，按照质量百分含量计包括以下组分：Ti2AlN为1％－20％，其余为Al。
4.根据权利要求3所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金，其特征在于，按照质量百分含量计包括以下组分：Ti2AlN为3％－6％，其余为Al。
5.根据权利要求3所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金，其特征在于，按照质量百分含量计包括以下组分：Ti2AlN为8％－15％，其余为Al。
6.一种权利要求1-5任一项所述的用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金的制备方法，其特征在于，包括：
以AlN粉、Ti粉、铝以及氮气为原料；
通过氮气对Ti粉进行渗氮处理；
将经渗氮处理后的Ti粉和AlN粉混合，混合均匀后压制成合金块；
将铝加热熔化成铝熔体；
将压制成的所述合金块压入所述铝熔体中，所述合金块的Ti与AlN在所述铝熔体中反应，将渗氮的Ti渐进式掺杂入AlN晶格，经冷却后，得到含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金。
7.根据权利要求6所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金的制备方法，其特征在于，所述通过氮气对Ti粉进行渗氮处理，包括：将Ti粉放入真空烧结炉中，对真空烧结炉密闭抽真空，之后向真空烧结炉中通入流动的氮气，将Ti粉升温至500℃－700℃，并保温渗氮0.5小时－3小时。
8.根据权利要求6所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金的制备方法，其特征在于，所述将压制成的所述合金块压入所述铝熔体中，所述合金块与所述铝熔体发生反应，其中，反应的时间为5分钟-60分钟。
9.根据权利要求6所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金的制备方法，其特征在于，所述将铝加热熔化成铝熔体，其中，将铝粉放置于中频感应炉中熔化，并升温至900℃－1200℃。
10.根据权利要求6所述的一种用于细化铝晶粒和强化铝基体的含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金的制备方法，其特征在于，所述经冷却后，得到含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金，其中：经冷却至700℃－720℃时，浇铸成锭状含纳米Ti2AlN粒子的铝基合金。
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