[发明专利]铝浴自蔓延反应制备颗粒增强铝基复合材料的方法

权利要求书

1．铝浴自蔓延反应制备颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于：利用铝或铝合金熔体作为热源和保护介质，产生自蔓延反应合成增强相颗粒来制取以SiC、石墨、TiC、TiB₂等为增强相的铝基复合材料：首先将铝或铝合金熔化并过热至750℃～1050℃，然后将Ti粉、B₄C粉、铝粉按重量比3∶1∶(3～4)的比例混匀或将Ti粉、石墨粉、Al粉按重量比4∶1∶(2～3)比例混匀，并压成压坯，再将压坯压入到上述熔体中。1-2分钟后，压坯外层被加热到熔体温度，引发合成反应发生，而反应产生的反应热进一步使压坯温度升高，使得反应继续维持下去，直至整个压坯反应完毕；压坯内的铝粉作为稀释剂，使反应易于控制，利于反应产物的分散；轻微搅拌，将反应产物分散于熔体之中；再经浇铸，即制得以TiC、TiB₂为增强相的铝基复合材料；通过改变压坯的加入数量，调节复合材料中增强相的体积分数。

2．铝浴自蔓延反应制备颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于：利用铝或铝合金熔体作为热源和保护介质，产生自蔓延反应生成增强相颗粒表面形成涂层来制取以SiC、石墨、TiC、TiB₂等为增强相的铝基复合材料：首先将铝或铝合金熔化并过热至750℃～1050℃，然后将Ti粉、石墨粉按重量比(0.5～1)∶2比例混合并压成压坯，或将Ti粉、SiC粉按重量比(0.5～1)∶2比例混合并压成压坯，再将压坯加入到熔体中。1-2分钟后，压坯外层被加热到熔体温度，引发合成反应发生，而反应产生的反应热进一步使压坯温度升高，使得反应继续维持下去，直至整个压坯反应完毕；由于压坯中石墨或SiC过量，Ti量较少，只消耗石墨或SiC表面层，从而在这些增强相表面形成涂层，过量的石墨，SiC象铝粉一样，起到稀释作用，使反应过程平稳进行；轻微搅拌，使反应后颗粒均匀分散到熔体中，再经浇铸，即制得以含涂层的石墨或SiC颗粒增强铝基复合材料；改变压块的加入数量，调节复合材料中增强相的体积分数。