CN114293059B - 一种Al基复合材料及制备方法和应用 - Google Patents

一种Al基复合材料及制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及难混熔合金技术领域，尤其涉及一种Al‑Bi‑TiB2复合材料及制备方法和应用。本发明提供的制备方法将TiB2p/Al复合材料和Bi单质加热熔化，得到Al‑Bi‑TiB2熔体；所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％，所述Al‑Bi‑TiB2混合熔体中Bi相的质量百分含量≤20％；将所述Al‑Bi‑TiB2熔体超声处理后浇铸，得到所述Al‑Bi‑TiB2复合材料。本发明提供的制备方法显著提高了Al‑Bi‑TiB2复合材料的屈服强度和抗拉强度。

Description

一种Al基复合材料及制备方法和应用
技术领域
本发明涉及难混熔合金技术领域，尤其涉及一种Al-Bi-TiB2复合材料及制备方法和应用。
背景技术
复合材料是由两种或者两种以上物理和化学性质不同的材料组合而成的一种多相固体材料。几种性质不同的材料在性能上取长补短，产生协同效应，因此，所制得的复合材料的综合性能优于原组成材料，可以满足各种不同的要求。复合材料一般包括基体和增强体两部分，通常将连续分布的组分称为基体，而将处于基体中的不连续组分称为增强体。复合材料的基体可以采用金属或者合金、高分子材料、陶瓷材料等，主要是起连接增强体和传载作用。
难混熔合金具有独特的液相分离特性，可以提供很多特有的物化性能和工艺性能，其中，Al-Bi合金中Bi元素作为一种自润滑元素，以相对较软相的形式分布在Al基体中，由于其优良的耐磨性被认为是有前途的轴瓦材料，广泛应用于汽车等行业。
目前，Al-Bi合金可以使用粉末冶金法或搅拌铸造法等传统方法制备，然而，搅拌铸造法制得的Al-Bi合金微观组织具有严重的相团聚现象，Al基体与富Bi相会出现明显的分层现象，粉末冶金法的生产工艺复杂，成本较高，最为关键的是制得的Al-Bi合金无法根本解决重力偏析问题，同样容易出现Al基体与富Bi相明显的分层现象，这种不均匀的结构严重限制了Al-Bi合金的实际应用。综上，无论是粉末冶金法还是搅拌铸造法，制备的Al-Bi合金均无法实现富Bi相在Al基体中均匀分布，影响了Al-Bi合金的力学性能。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种Al-Bi-TiB2复合材料及其制备方法和应用，本发明提供的Al-Bi-TiB2复合材料具有更加优秀的屈服强度和拉应力。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种一种Al-Bi-TiB2复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将TiB2p/Al复合材料和Bi单质加热熔化，得到Al-Bi-TiB2熔体；所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量≤20％；
将所述Al-Bi-TiB2熔体超声处理后浇铸，得到所述Al-Bi-TiB2复合材料。
优选的，所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量为3～6％。
优选的，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量5～20％。
优选的，所述超声处理的功率为1～5kW，所述超声处理的频率为15～30kHz，所述超声处理的时间为3～6min。
优选的，所述加热熔化的程序包括以下步骤：
将所述TiB2p/Al复合材料加热至第一温度熔化，得到TiB2p/Al复合材料熔体，将所述TiB2p/Al复合材料熔体和所述Bi单质混合，得到Al-Bi-TiB2初始熔体；
将所述Al-Bi-TiB2初始熔体由第一温度加热至第二温度，进行保温处理，得到所述Al-Bi-TiB2熔体。
优选的，所述第一温度为920～950℃，所述第二温度为1020～1050℃，所述保温处理的保温时间为8～15min。
优选的，所述TiB2p/Al复合材料的制备方法包括以下步骤：
将铝熔体、硼氟酸盐和钛氟酸盐混合熔炼，得到Al-TiB2熔体；所述硼氟酸盐和钛氟酸盐的摩尔比为TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，所述Al-TiB2熔体中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％；
将所述Al-TiB2熔体冷却，得到所述TiB2p/Al复合材料。
优选的，所述超声处理时，超声处理设备的探头插入所述Al-Bi-TiB2熔体液面以下，所述超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离≥1mm。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的Al-Bi-TiB2复合材料，包括Al基体和弥散分布于所述Al基体中的TiB2颗粒和Bi相，所述Bi相的质量百分含量≤20％，所述TiB2颗粒的质量百分含量≤5％。
本发明提供了上述技术方案所述的Al-Bi-TiB2复合材料在耐磨材料中的应用。
本发明提供了一种Al-Bi-TiB2复合材料的制备方法，包括以下步骤：将TiB2p/Al复合材料和Bi单质加热熔化，得到Al-Bi-TiB2熔体；所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量≤20％；将所述Al-Bi-TiB2熔体超声处理后浇铸，得到所述Al-Bi-TiB2复合材料。本发明提供的制备方法采用TiB2p/Al复合材料和Bi单质为原料得到Al-Bi-TiB2熔体，同时控制所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量≤20％；然后通过超声处理能够Al-Bi-TiB2熔体中各元素相混合均匀；浇铸时，TiB2颗粒的存在大大增加了Bi相形核的概率，阻碍了Bi相在生长过程中的碰撞粗化，从而限制了Bi相的生长，且TiB2颗粒沿不同晶体取向的Al基体相的晶界析出，在Al基体中形成网状结构，强制将Bi相分散于所述Al基体相中，显著降低了Bi相的重力偏析，且由于TiB2颗粒的质量百分含量小，自身不发生重力偏析，由此，本发明提供的制备方法能够制备得到Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料，显著提高了Al-Bi-TiB2复合材料屈服强度和抗拉强度。由实施例的结果表明，本发明提供的制备方法制备得到的Al-Bi-TiB2复合材料的屈服强度＞52MPa，抗拉强度≥100MPa。
附图说明
图1为本发明中实施例1中加入质量百分比含量为5％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片；
图2为本发明中实施例2中加入质量百分比含量为10％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片；
图3为本发明中实施例3中加入质量百分比含量为15％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片；
图4为本发明中实施例4中加入质量百分比含量为20％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片；
图5为本发明中对比例1中Al-Bi合金的微观组织照片；
图6为本发明中实施例1～4制备的不同Bi含量的Al-Bi-TiB2复合材料与对比例1制备的Al-Bi合金的屈服强度和抗拉强度测试对比图。
具体实施方式
本发明提供了一种Al-Bi-TiB2复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将TiB2p/Al复合材料和Bi单质加热熔化，得到Al-Bi-TiB2熔体；所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量≤20％；
将所述Al-Bi-TiB2熔体超声处理后浇铸，得到所述Al-Bi-TiB2复合材料。
在本发明中，所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％，优选为3～6％，更优选为4～5％。
在本发明中，所述TiB2p/Al复合材料的制备方法包括以下步骤：
将铝熔体、硼氟酸盐和钛氟酸盐混合熔炼，得到Al-TiB2熔体；所述硼氟酸盐和钛氟酸盐的摩尔比为TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，所述Al-TiB2熔体中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％；
将所述Al-TiB2熔体冷却，得到所述TiB2p/Al复合材料。
本发明将铝熔体、硼氟酸盐和钛氟酸盐混合熔炼，得到Al-TiB2熔体；所述硼氟酸盐和钛氟酸盐的摩尔比为TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，所述Al-TiB2熔体中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％。
在本发明中，所述铝熔体的温度优选≥800℃，更优选为800℃。
在本发明中，所述硼氟酸盐优选为碱金属硼氟酸盐，在本发明中的具体实施例中，所述硼氟酸盐具体优选为KBF4。
在本发明中，所述钛氟酸盐优选为碱金属钛氟酸盐，在本发明中的具体实施例中，所述钛氟酸盐具体优选为K2TiF6。
在本发明中，所述混合熔炼的温度优选≥800℃，更优选为800℃。
在本发明中，所述混合熔炼的保温时间优选为25～40min，更优选为30min。
在本发明中，所述混合熔炼优选得到Al-TiB2初始熔体。本发明优选将所述Al-TiB2初始熔体除去杂质，得到所述Al-TiB2熔体，在本发明的具体实施例中，所述Al-TiB2初始熔体除去杂质的具体实施例过程优选为：将所述Al-TiB2初始熔体的上层杂质层去除，所述去除方法具体优选为倒出，去除上层杂质后，本发明优选将下层熔体搅拌均匀得到Al-TiB2熔体。
得到Al-TiB2熔体后，本发明将所述Al-TiB2熔体冷却，得到所述TiB2p/Al复合材料。
在本发明中，所述冷却优选在金属模具中进行，本发明对所述冷却的具体实施过程没有特殊要求，采用本领域技术人员数值的工业生产冷却方法即可。
本发明优选采用上述将铝熔体、硼氟酸盐和钛氟酸盐混合盐熔炼法制备所述TiB2p/Al复合材料，能够制备得到TiB2颗粒均匀分散于Al基体中的TiB2p/Al复合材料，有利于以TiB2p/Al复合材料为原料制备得到Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料。
在本发明中，所述Bi单质优选为Bi粉，在本发明的具体实施例中，所述Bi粉的粒径优选≥200目。
在本发明中，所述加热熔化的程序优选包括以下步骤：
将所述TiB2p/Al复合材料加热至第一温度熔化，得到TiB2p/Al复合材料熔体，将所述TiB2p/Al复合材料熔体和所述Bi单质混合，得到Al-Bi-TiB2初始熔体；
将所述Al-Bi-TiB2初始熔体由第一温度加热至第二温度，进行保温处理，得到所述Al-Bi-TiB2混合熔体。
本发明将将所述TiB2p/Al复合材料加热至第一温度熔化，得到TiB2p/Al复合材料熔体，将所述TiB2p/Al复合材料熔体和所述Bi单质混合，得到Al-Bi-TiB2初始熔体。
在本发明中，所述第一温度优选为920～950℃，更优选为925～940℃。
在本发明中，由室温将所述Al-Bi-TiB2初始熔体加热至第一温度的加热速率优选为15℃/min。
在本发明中，所述TiB2p/Al复合材料熔体和所述Bi单质混合具体优选为将所述Bi单质加入所述TiB2p/Al复合材料熔体中。
得到Al-Bi-TiB2初始熔体后，本发明将所述Al-Bi-TiB2初始熔体由第一温度加热至第二温度，进行保温处理，得到所述Al-Bi-TiB2混合熔体。
在本发明中，所述第二温度优选为1020～1050℃，更优选为1035～1045℃。
在本发明中，由所述第一温度升温至所述第二温度的升温速率优选为20℃/min。
在本发明中，所述保温处理的保温时间优选为8～15min，更优选为10min。
在本发明中，所述保温处理时，优选对所述所述Al-Bi-TiB2初始熔体进行搅拌，所述搅拌优选为机械搅拌，本发明对所述机械搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
在本发明中，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量≤20％，优选为5～20％。在本发明的具体实施例中，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量具体优选为5％、10％、15％、20％。
得到Al-Bi-TiB2熔体后，本发明将所述Al-Bi-TiB2熔体超声处理后浇铸，得到所述Al-Bi-TiB2复合材料。
在本发明中，所述超声处理的功率优选为1～5kW，更优选为2kW。
在本发明中，所述超声处理的频率优选为15～30kHz，更优选为20kHz。
在本发明中，所述所述超声处理的时间优选为3～6min，更优选为4min。
在本发明中，所述超声处理时，所述Al-Bi-TiB2熔体的温度优选为1020～1050℃，更优选为1025～1040℃。
在本发明中，所述超声处理时，超声处理设备的探头插入所述Al-Bi-TiB2熔体液面以下，所述超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离≥1mm，更优选为1mm。
在本发明的具体实施例中，所述超声处理设备的探头的材质具体优选为为TC4。
在本发明中，所述浇铸优选为水冷铜模浇铸，本发明对所述水冷铜模浇铸的具体实施过程没有特殊要求。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的Al-Bi-TiB2复合材料，包括Al基体和弥散分布于所述Al基体中的TiB2颗粒和Bi相，所述Bi相的质量百分含量≤20％，所述TiB2颗粒的质量百分含量≤5％。
在本发明中，所述TiB2颗粒的粒径优选为300nm。
在本发明中，所述Bi相的粒径优选为6.8μm。
在本发明中，所述Bi相的质量百分含量≤20％，优选为5～20％。在本发明的具体实施例中，所述Bi相的质量百分含量具体优选为5％、10％、15％、20％。
在本发明中，所述TiB2颗粒的质量百分含量≤5％。
本发明提供的Al-Bi-TiB2复合材料，Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料，显著提高了Al-Bi-TiB2复合材料屈服强度和行拉强度。
本发明提供了上述技术方案所述的Al-Bi-TiB2复合材料在耐磨材料中的应用。
在本发明中，所述Al-Bi-TiB2复合材料具有优选作为轴瓦材料。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
将铝单质加热熔化得到温度为800℃的铝熔体，按照TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，以及TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量为3～5％，向铝熔体加入KBF4和K2TiF6后，在800℃条件下保温30min，将上层杂质倒出，剩余熔体经搅拌均匀后倒入金属模具中冷却成型，得到TiB2p/Al复合材料；
将TiB2p/Al复合材料放入电阻炉中，将温度以15℃/min升至920～950℃时，向TiB2p/Al复合材料中加入Bi粉，得到Al-Bi-TiB2初始熔体，继续以20℃/min升高温度至1020～1050℃时，机械搅拌保温处理10min，得到得到Al-Bi-TiB2熔体，其中Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量5％；
将Al-Bi-TiB2熔体在1020～1050℃时施加4min超声处理，功率和频率分别为2kW和20kHz，超声处理时，超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离为1mm；超声处理设备的探头材质为TC4；
超声处理后，水冷铜模浇铸后得到Al-Bi-TiB2复合材料。
图1为本发明中实施例1中加入质量百分比含量为5％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片，由图1可以得出，本实施例提供的制备方法得到了Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料。
实施例2
将铝单质加热熔化得到温度为800℃的铝熔体，按照TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，以及TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量为3～5％，向铝熔体加入KBF4和K2TiF6后，在800℃条件下保温30min，将上层杂质倒出，剩余熔体经搅拌均匀后倒入金属模具中冷却成型，得到TiB2p/Al复合材料；
将TiB2p/Al复合材料放入电阻炉中，将温度以15℃/min升至920～950℃时，向TiB2p/Al复合材料中加入Bi粉，得到Al-Bi-TiB2初始熔体，继续以20℃/min升高温度至1020～1050℃时，机械搅拌保温处理10min，得到得到Al-Bi-TiB2熔体，其中Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量10％；
将Al-Bi-TiB2熔体在1020～1050℃时施加4min超声处理，功率和频率分别为2kW和20kHz，超声处理时，超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离为1mm；超声处理设备的探头材质为TC4；
超声处理后，水冷铜模浇铸后得到Al-Bi-TiB2复合材料。
图2为本发明中实施例2中加入质量百分比含量为5％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片，由图2可以得出，本实施例提供的制备方法得到了Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料。
实施例3
将铝单质加热熔化得到温度为800℃的铝熔体，按照TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，以及TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量为3～5％，向铝熔体加入KBF4和K2TiF6后，在800℃条件下保温30min，将上层杂质倒出，剩余熔体经搅拌均匀后倒入金属模具中冷却成型，得到TiB2p/Al复合材料；
将TiB2p/Al复合材料放入电阻炉中，将温度以15℃/min升至920～950℃时，向TiB2p/Al复合材料中加入Bi粉，得到Al-Bi-TiB2初始熔体，继续以20℃/min升高温度至1020～1050℃时，机械搅拌保温处理10min，得到得到Al-Bi-TiB2熔体，其中Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量15％；
将Al-Bi-TiB2熔体在1020～1050℃时施加4min超声处理，功率和频率分别为2kW和20kHz，超声处理时，超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离为1mm；超声处理设备的探头材质为TC4；
超声处理后，水冷铜模浇铸后得到Al-Bi-TiB2复合材料。
图3为本发明中实施例3中加入质量百分比含量为5％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片，由图3可以得出，本实施例提供的制备方法得到了Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料。
实施例4
将铝单质加热熔化得到温度为800℃的铝熔体，按照TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，以及TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量为3～5％，向铝熔体加入KBF4和K2TiF6后，在800℃条件下保温30min，将上层杂质倒出，剩余熔体经搅拌均匀后倒入金属模具中冷却成型，得到TiB2p/Al复合材料；
将TiB2p/Al复合材料放入电阻炉中，将温度以15℃/min升至920～950℃时，向TiB2p/Al复合材料中加入Bi粉，得到Al-Bi-TiB2初始熔体，继续以20℃/min升高温度至1020～1050℃时，机械搅拌保温处理10min，得到得到Al-Bi-TiB2熔体，其中Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量20％；
将Al-Bi-TiB2熔体在1020～1050℃时施加4min超声处理，功率和频率分别为2kW和20kHz，超声处理时，超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离为1mm；超声处理设备的探头材质为TC4；
超声处理后，水冷铜模浇铸后得到Al-Bi-TiB2复合材料。
图4为本发明中实施例4中加入质量百分比含量为5％TiB2颗粒的Al-Bi-TiB2复合材料的微观组织照片，由图4可以得出，本实施例提供的制备方法得到了Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料。
对比例1
将铝单质放入电阻炉中，将温度升至920～950℃时，向Al熔体中加入Bi粉，得到Al-Bi初始熔体，继续升高温度至1020～1050℃时，机械搅拌保温处理10min，得到得到Al-Bi熔体，其中Al-Bi熔体中Bi相的质量百分含量20％；
将Al-Bi熔体在1020～1050℃时施加4min超声处理，功率和频率分别为2kW和20kHz，超声处理时，超声处理设备的探头与所述Al-Bi熔体液面的距离为1mm；超声处理设备的探头材质为TC4；
超声处理后，水冷铜模浇铸后得到Al-Bi合金。
图5为本发明中对比例1中Al-Bi合金的微观组织照片，由图5可以得出，本发明对比例1采用搅拌铸造法制得的Al-Bi合金中Bi相团聚严重。
测试例1
按照GB/T228.1-2010测试本发明实施例1～4不同Bi含量的Al-Bi-TiB2复合材料产品以及对比例1Al-Bi合金产品的屈服强度和抗拉强度，测试结果如表1和图6所示，从图6中可以发现，本发明实施例1～4采用TiB2p/Al复合材料和Bi单质为原料制备Al-Bi-TiB2复合材料，能够制备得到Al基体中均匀弥散分布的TiB2颗粒和Bi相的Al-Bi-TiB2复合材料，其屈服强度和抗拉强度明显高于以Al和Bi为原来制备的Al-Bi合金。
表1实施例1～4产品和对比例产品的力学测试结果
序号 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa
实施例1 54.4 99.2
实施例2 56.5 99.7
实施例3 58.1 101.9
实施例4 61.5 103.5
对比例1 38.0 70.4
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种Al-Bi-TiB2复合材料的制备方法，其特征在于，为以下步骤：
将TiB2p/Al复合材料和Bi单质加热熔化，得到Al-Bi-TiB2熔体；所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％，所述Al-Bi-TiB2熔体中Bi相的质量百分含量为5～20％；所述加热熔化的程序包括以下步骤：将所述TiB2p/Al复合材料加热至第一温度熔化，得到TiB2p/Al复合材料熔体，将所述TiB2p/Al复合材料熔体和所述Bi单质混合，得到Al-Bi-TiB2初始熔体；将所述Al-Bi-TiB2初始熔体由第一温度加热至第二温度，进行保温处理，得到所述Al-Bi-TiB2熔体；所述第一温度为920～950℃，所述第二温度为1020～1050℃，所述保温处理的保温时间为8～15min；
将所述Al-Bi-TiB2熔体超声处理后浇铸，得到所述Al-Bi-TiB2复合材料；所述超声处理的功率为1～5kW，所述超声处理的频率为15～30kHz，所述超声处理的时间为3～6min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒相的质量百分含量为3～6％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述TiB2p/Al复合材料的制备方法包括以下步骤：
将铝熔体、硼氟酸盐和钛氟酸盐混合熔炼，得到Al-TiB2熔体；所述硼氟酸盐和钛氟酸盐的摩尔比为TiB2中的Ti元素和B元素的原子比，所述Al-TiB2熔体中TiB2颗粒的质量百分含量≤6％；
将所述Al-TiB2熔体冷却，得到所述TiB2p/Al复合材料。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声处理时，超声处理设备的探头插入所述Al-Bi-TiB2熔体液面以下，所述超声处理设备的探头与所述Al-Bi-TiB2熔体液面的距离≥1mm。
5.权利要求1～4任一项所述制备方法制备得到的Al-Bi-TiB2复合材料，由Al基体和弥散分布于所述Al基体中的TiB2颗粒和Bi相组成，所述Bi相的质量百分含量为5～20％，所述TiB2颗粒的质量百分含量≤5％。
6.权利要求5所述的Al-Bi-TiB2复合材料在耐磨材料中的应用。
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