[发明专利]增强粒子-铜合金界面相容处理的铝基复合材料的制备方法

摘要

一种增强粒子-铜合金界面相容处理的铝基复合材料的制备方法，制备原料包括100重量份基体合金、8-10重量份增强粒子以及0.05-0.08重量份的精炼剂，所述的基体合金选用75-80重量份的铸造铝合金ZAlSi8MgBe、15-20重量份的铜合金Cu20Ni20Mn和5-8重量份的铜合金Cu20Ni35Mn，所述的增强粒子为碳化钨、四针状氧化锌晶须、碳化硅以及纳米二氧化钛的组合，四种增强粒子的重量比为（4-4.5）:（3-3.5）:（1-1.5）:（2-2.5），本发明制备的铝铜基复合材料重量轻、比强度比刚度高、热膨胀系数低，具有良好的导热性和抗磨耐磨性，并且制备比较容易、成本低而且增强相在基体内弥散分布且具有各向同性，适用于各种复杂应力状态。

主权项

一种增强粒子‑铜合金界面相容处理的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，制备原料包括100重量份基体合金、8‑10重量份增强粒子以及0.05‑0.08重量份的精炼剂，所述的基体合金选用75‑80重量份的铸造铝合金ZAlSi8MgBe、15‑20重量份的铜合金Cu20Ni20Mn和5‑8重量份的铜合金Cu20Ni35Mn，所述的增强粒子为碳化钨、四针状氧化锌晶须、碳化硅以及纳米二氧化钛的组合，四种增强粒子的重量比为（4‑4.5）:（3‑3.5）:（1‑1.5）:（2‑2.5）；所述的精炼剂为混合稀土，混合稀土由钇、锫和镧组成，三者的质量比为1:（0.20‑0.22）:（0.30‑0.32），具体制备步骤如下：（1）、向铸造铝合金ZAlSi8MgBe中加入混合稀土，混合后加热至750‑800℃熔化得到铝基基体合金熔液；（2）、向铜合金Cu20Ni20Mn中加入增强粒子：四针状氧化锌晶须和碳化钨，混合加热至1050‑1100℃搅拌均匀得到碳化钨‑氧化锌晶须铜基基体合金湿润液；（3）、向铜合金Cu20Ni35Mn中加入增强粒子：碳化硅和纳米二氧化钛，混合加热至980‑1000℃搅拌均匀得到碳化硅‑纳米二氧化钛铜基基体合金湿润液；（4）、将步骤（2）、（3）分别制得的铜基基体合金湿润液加入到步骤（1）中的铝基基体合金熔液，控温1150‑1200℃并在氮气保护下搅拌1‑1.5小时；然后树脂砂型浇铸得到复合材料；（5）、将复合材料在600‑650℃固熔处理6‑8小时，淬火，然后在350‑400℃时效处理10‑12小时得到增强型铝铜基复合材料。