[发明专利]一种铝基合金、铝基复合材料及其制备方法与应用在审
| 申请号： | 202011099168.4 | 申请日： | 2020-10-14 |
| 公开（公告）号： | CN112195358A | 公开（公告）日： | 2021-01-08 |
| 发明（设计）人： | 贾义旺;刘政材;宋东福;夏鹏;周楠;郑开宏 | 申请（专利权）人： | 广东省科学院材料与加工研究所 |
| 主分类号： | C22C1/10 | 分类号： | C22C1/10;C22C21/00 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 覃蛟 |
| 地址： | 510000 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 合金 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种铝基合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将K2TiF6和KBF4的混合物与Al熔体于第一次超声振动条件下混合反应，反应完成后冷却至不低于720℃且不高于750℃，保温5-10min，待温度稳定后再依次进行第二次超声振动和浇注。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，第一次超声振动和第二次超声振动均于1-1.5kW的条件下进行3-6min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述K2TiF6和所述KBF4的混合物与所述Al熔体反应后理论生成TiB2颗粒与所述Al熔体的质量比为1％-10％；
优选地，所述Al熔体的原料为工业纯铝；
优选地，所述Al熔体的温度为800-850℃；
优选地，所述K2TiF6和所述KBF4的混合物与所述Al熔体在800-850℃的保温条件下混合；
优选地，所述K2TiF6和所述KBF4的混合物与所述Al熔体分批混合。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，第一次超声振动过程中，超声探头浸入所述Al熔体内10-30mm；
优选地，第二次超声振动过程中，超声探头浸入经第一次超声振动后的混合熔体内10-30mm；
优选地，两次超声振动所用的超声探头均为Ti合金材质；
优选地，所述混合熔体冷却至720-730℃后保温5-10min，待温度稳定后再进行第二次超声振动。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述K2TiF6和所述KBF4的混合物的制备包括：将所述K2TiF6和所述KBF4以Ti和B的摩尔比为1:2-2.5混合；
优选地，还包括将混合后的所述K2TiF6和所述KBF4进行烘干；
优选地，烘干温度为200-300℃，烘干时间大于或等于2h；
优选地，浇注后还包括进行空冷凝固。
6.一种铝基合金，其特征在于，由如权利要求1-5任一项所述的制备方法制备而得；
优选地，所述铝基合金的平均晶粒尺寸为30-40μm；
优选地，所述铝基合金中TiB2的平均颗粒尺寸小于1μm，更优小于500nm；
优选地，所述铝基合金中TiB2颗粒的质量分数小于10％。
7.如权利要求6所述的铝基合金的应用，其特征在于，所述铝基合金用于生产航空航天器件、汽车制造器件、电子器件或体育器材。
8.一种铝基复合材料，其特征在于，由如权利要求6所述的铝基合金以及Al材料和合金元素制备而得；
优选地，所述合金元素包括Cu、Si、Mn、Mg和Zn中的至少一种。
9.如权利要求8所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述Al材料以及所述合金元素加热至700-800℃后与所述铝基合金重熔，冷却至720-750℃后进行第三次超声振动，再浇注入模；
优选地，第三次超声振动于1-1.5kW的条件下进行3-6min；
优选地，第三次超声振动过程中，超声探头浸入重熔后的熔体内10-30mm。
10.如权利要求8所述的铝基复合材料的应用，其特征在于，所述铝基复合材料用于生产航空航天器件、汽车制造器件、电子器件或体育器材。
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