[发明专利]一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法

权利要求书

1.一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将Na₃AlF₆、AlF₃、Al₂O₃与纳米颗粒充分混匀后得到含纳米颗粒的固态无机盐；

S2：将步骤S1中得到的含纳米颗粒的固态无机盐加入到铝电解槽的熔融铝电解质中，形成含纳米颗粒的熔融铝电解质，施加4～5V槽电压，纳米颗粒在阴极炭块上的电泳沉积与含铝的离子在阴极炭块上的电化学沉积同时进行，完成复合电沉积过程，在阴极炭块上得到含纳米颗粒的液态铝，出炉浇铸即可得含纳米颗粒的铝基复合材料。

2.如权利要求1所述的一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤S1中的纳米颗粒为碳化钛、碳化锆、二硼化钛、二硼化锆、氮化钛与氮化锆中的任意一种，纳米颗粒的尺寸为20～100纳米。

3.如权利要求1所述的一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤S1中纳米颗粒的固态无机盐中AlF₃与Na₃AlF₆的摩尔比为0.5：1，Al₂O₃质量为AlF₃与Na₃AlF₆总质量的3％，纳米颗粒质量为Na₃AlF₆、AlF₃与Al₂O₃总质量的40～60％。

4.如权利要求1所述的一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤S2中的熔融铝电解质包括Na₃AlF₆、AlF₃和Al₂O₃，其中AlF₃与Na₃AlF₆的摩尔比为0.3～1：1，熔融铝电解质中Al₂O₃质量百分数为1～4％。

5.如权利要求1所述的一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤S2中的熔融铝电解质温度为950～980℃。

6.如权利要求1所述的一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤S2中的含纳米颗粒的熔融铝电解质中，纳米颗粒的质量百分数为1～3％。

7.如权利要求1所述的一种含纳米颗粒的铝电解质中复合电沉积制备铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤S2中得到的含纳米颗粒的铝基复合材料中纳米颗粒的质量百分数为0.5％～12％。