CN114592139A - 一种颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料及其制备方法。通过高温煅烧+球磨的方法,将SiC尖角裂解、磨钝,减小复合材料受力时在碳化硅处的应力集中,提高复合材料力学性能。所添加高熵合金化学元素组成为AlTiCrNiCu,其晶体结构为FCC+BCC双相结构,具有良好的的强度和塑性,与铝基体有良好的界面结合。制得的复合材料增强体分布均匀,晶粒细小,无明显孔隙;具有高的强度、硬度和良好的耐磨性能。通过压力浸渗法制得的复合材料密度为2.94~3.09g/cm3,致密度为98.2~99.5%,塑性较一般方法制得的SiCp/Al有明显提高,具有广阔应用前景。

Description

一种颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料及其制备 方法
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域,具体涉及一种颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法。
背景技术
所谓复合材料,即是由两种及以上单一材料形成的材料,具有一系列不同于传统材料的优异性能,如高强、耐磨、抗冲击,因而受到广大学者关注。铝合金有较好的延展性但其耐磨性及抗拉强度不高,在铝合金中添加适量硬质SiC可提高铝合金的抗拉强度,但塑性大大降低。在SiCp/Al中添加适量高熵合金,可以在保留材料强度的同时,提高材料塑性。AlTiCrNiCu晶体结构为FCC+BCC双相结构,具有良好的的强度和塑性,与铝基体有良好的界面结合,适合作为铝基复合材料的增强体。
现有关于铝基复合材料的研究主要集中在不同的单相增强体上,如陶瓷颗粒及金属颗粒。弥散分布的陶瓷SiC颗粒在材料形变时可阻碍位错运动,提高材料强度。高体积分数的SiC增强6061Al复合材料抗拉强度可达263MPa,但SiC与铝基体界面结合较差且SiC棱角处易形成应力集中,复合材料延伸率较低;金属颗粒与铝基体有良好的界面结合,可以在材料形变时承担一部分载荷,提高材料塑性。Ni增强6061Al复合材料的延伸率可达21%,但抗拉强度仅为172MPa。国内外工业的发展对铝基复合材料的性能提出了更高的要求,单一增强相铝基复合材料难以满足发展需求,因而开发一种综合力学性能优异的铝基复合材料制备方法具有重要意义。将SiC和金属颗粒同时加入到铝合金中可以兼顾两种增强体的优势,大大提高铝合金的综合力学性能。
发明内容
针对背景技术提出的问题,本发明的目的在于提出一种高熵合金AlTiCrNiCu和SiC混杂增强铝基复合材料的制备方法,并能满足快速、大规模制备的要求。该方法为SiC钝化处理+球磨混粉+压力浸渗制备块体复合材料。本发明所添加高熵合金化学元素组成为AlTiCrNiCu,其晶体结构为FCC+BCC双相结构,具有良好的的强度和塑性,与铝基体有良好的界面结合。本发明采用压力浸渗成形方法,具有操作简便、成形快、可制备大块体件、制得的材料致密度高等优点。制得的复合材料增强体分布均匀,晶粒细小,无明显孔隙;具有高的强度、硬度和良好的耐磨性能。
本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料。该复合材料的密度为2.94~3.09g/cm3,致密度为98.2~99.5%,增强体在铝基体上分布均匀,没有明显孔隙,具有良好的强度、硬度、塑性和耐磨性能。
本发明目的通过以下技术方案实现:
一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中于1000℃~1100℃中煅烧3~5h,随炉冷却后,过筛。而后将粉末倒入烧杯中,加入适量酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥10h。
(2)将SiC粉末置于球磨机中进行球磨,球料比为(6~10):1,球磨时间为8h,转速为250~350r/min。
(3)称取适量AlTiCrNiCu、SiC和铝合金粉末并混合均匀,得到混合粉末;
(4)将混合粉末倒入模具中,连同模具放入保温炉中保温。同时将铝锭置于熔炼炉中熔化。其中,模具保温温度为520~580℃,铝锭加热到740~800℃保温;
(5)取出模具并置于压机下,倒入熔融铝液,加压将铝液浸渗入混合粉末中,制得颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料。
进一步地,所述颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料中,高熵合金体积分数为4%~10%,SiC体积分数为30%~36%。
进一步地,步骤(3)所述混合粉末中AlTiCrNiCu粉末和SiC的重量按总体积分数40%称取,其中AlTiCrNiCu粉末体积分数为4~10%,SiC体积分数为30~36%。
进一步地,步骤(3)所述高熵合金粉末在混合前需要过350~500目筛,过筛后粉末的粒径在30~50μm。
进一步地,步骤(3)所述将混合粉末置于球磨混粉机中充分混匀,混粉时间为9~12h,转速为150r/min。
进一步地,步骤(4)所述保温炉升温速率为80~120℃/min,熔炼炉升温速率为100~120℃/min。
进一步地,步骤(4)所述铝锭为7075Al、2024Al、6061Al等常用商用铝合金。
进一步地,步骤(5)所述挤压压力为60~90MPa,保压时间为3~5min。
进一步地,步骤(5)所述模具在倒入混合粉末前需将石墨垫片挤入模具中兜住粉末,加压之前需在模具上方加石墨垫片。
上述方法制得的一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料
双相高熵合金AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料密度为2.94~3.09g/cm3,致密度为98.2~99.5%。
本发明所用混粉方法为球磨混粉,设备简单,价格经济,通过球磨珠与粉末不断的碰撞挤压,使得粉末充分混匀,制得的复合材料中增强体分布均匀。压力浸渗技术使材料在压力下成形和凝固,制件和型腔壁贴合紧密。模具之间的气隙减小,导热系数增加,凝固速度加快,有利于晶粒细化。此外,材料在压力下成形也可消除制件内部的气孔、缩孔和疏松等缺陷,产生局部的塑性变形,使制件组织致密。由于在压力下结晶,还有明显的细化晶粒、加快凝固速度和使组织均匀化的作用。本发明所用制备工艺简单且稳定,可方便的制备大块体复合材料。同时,本发明所制得的双相高熵合金增强SiCp/Al复合材料密度低,致密度高,强度高且耐磨性能优异,具有良好的推广应用前景。
与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果:
通过高温煅烧+球磨的方法将SiC棱角钝化,减小复合材料受力时SiC处的应力集中,大大提高复合材料的力学性能。
本发明中铝液保温温度为720~800℃,相较于传统挤压铸造复合材料制备技术常见的浇注温度低50℃,节省熔炼时间、节约电量,在一定程度上减少了材料制备成本。
本发明所涉及的混粉过程在惰性气体(如氩气)保护环境下完成,可更大程度降低粉末的氧化。
制备的复合材料具有良好的强度和耐磨性能,塑性较一般高体积分数SiCp/Al也有明显提升,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为钝化处理后的粉末图;
图2为复合材料扫描电镜图。
具体实施方法
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
本申请实施例中所用原料均可从商业渠道获得。
实施例1
步骤一:SiC钝化处理
将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中于1000℃中煅烧4h,随炉冷却后,过筛。而后将粉末倒入烧杯中,加入适量酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥10h。取出粉末,将SiC粉末置于球磨机中进行球磨,球料比为9:1,球磨时间为8h,转速为350r/min。图1为经钝化处理后的碳化硅粉末,其尖角较未经处理的碳化硅粉末有较明显减少。
步骤二:颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7075Al复合材料成分设计
设计了颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7075Al复合材料中AlTiCrNiCu、SiC含量。取适量高熵合金粉末过300目和500目筛子,得到平均粒径为40μm的粉末;将SiC粉末过1000目筛子,其中AlTiCrNiCu体积分数为10%,SiC体积分数为30%。根据相应换算关系,得AlTiCrNiCu和SiC质量分别为45.5g和81.0g。
用电子天平称取相应质量,将粉末装入容器中,并且通入氩气保护,然后在球磨混粉机上混粉11h至均匀。
步骤三:预制体的制备
用电钻机在石墨垫片上打九个小孔,用液压机将石墨垫片压入钢制模具中,将步骤一得到的混合粉末倒入模具中,并用模具内模将粉末压实,而后将模具放入保温炉中,缓慢升温,待温度升至520℃,保温30min。
步骤四:铝合金的熔炼
称取两公斤7075Al铝锭放入熔炼炉中,以120℃/h的升温速率升至780℃保温一小时充分均匀化后,加入除渣剂并将铝液面上的废渣捞出后,再保温30min。步骤五:压力浸渗制备复合材料
在液压机台面上垫一块保温片,将模具从保温炉中取出放在保温片上;迅速舀一勺铝液倒入模具中,并在模具上方再放一块石墨垫片,而后在液压机90MPa压力下,将铝液渗进混合粉末中,并保压3min,制得复合材料。
待30min后脱模,制得颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7075Al复合材料。结果表明,实验制得的颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7075Al复合材料中SiC和AlTiCrNiCu分布均匀,没有明显孔隙,其扫描电镜图如图2所示。用金相软件对复合材料中高熵合金颗粒和SiC颗粒分别进行统计,得到其体积分数分别为11%和34%。拉伸试验结果表明颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7075Al复合材料的抗拉强度为620MPa,延伸率为1.2%。
实施例2
步骤一:SiC钝化处理
将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中于1100℃中煅烧5h,随炉冷却后,过筛。而后将粉末倒入烧杯中,加入适量酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥10h。取出粉末,将SiC粉末置于球磨机中进行球磨,球料比为10:1,球磨时间为8h,转速为350r/min。
步骤二:颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7050Al复合材料成分设计
设计了颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7050Al复合材料中AlTiCrNiCu、SiC含量。取适量高熵合金粉末过400目和500目筛子,得到平均粒径为35μm的粉末;将SiC粉末过1000目筛子。其中AlTiCrNiCu体积分数为10%,SiC体积分数为30%。根据相应换算关系,得AlTiCrNiCu和SiC质量分别为45.5g和81g。
用电子天平称取相应质量,将粉末装入容器中,并且通入氩气保护,然后在球磨混粉机上混粉12h至均匀。
步骤三:预制体的制备
用电钻机在石墨垫片上打九个小孔,用液压机将石墨垫片压入钢制模具中,将步骤一得到的混合粉末倒入模具中,并用模具内模将粉末压实,而后将模具放入保温炉中,置于炉中缓慢升温,待温度升至520℃,保温30min。
步骤四:铝合金的熔炼
称取两公斤7050Al铝锭放入熔炼炉中,以140℃/h的升温速率升至800℃保温一小时充分均匀化后,加入除渣剂并将铝液面上的废渣捞出后,再保温30min。步骤五:压力浸渗制备复合材料
在液压机台面上垫一块保温片,将模具从保温炉中取出放在保温片上;迅速舀一勺铝液倒入模具中,并在模具上方再放一块石墨垫片,而后在液压机90MPa压力下,将铝液渗进混合粉末中,并保压3min,制得复合材料。
待30min后脱模,制得颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7050Al复合材料。结果表明,实验制得的颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7050Al复合材料中SiC和AlTiCrNiCu分布均匀,没有明显孔隙。用金相软件对复合材料中高熵合金颗粒和SiC颗粒分别进行统计,得到其体积分数分别为12%和33%。拉伸试验表明颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/7050Al复合材料的抗拉强度为600MPa,延伸率为1.0%。
实施例3
步骤一:SiC钝化处理
将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中于1000℃中煅烧3h,随炉冷却后,过筛。而后将粉末倒入烧杯中,加入适量酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥10h。取出粉末,将SiC粉末置于球磨机中进行球磨,球料比为6:1,球磨时间为8h,转速为250r/min。
步骤二:颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6061Al复合材料成分设计
设计了颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6061Al复合材料中AlTiCrNiCu、SiC含量。将高熵合金粉末过450目和550目筛子,得到平均粒径为30μm的粉末;将SiC粉末过1000目筛子。其中AlTiCrNiCu体积分数为4%,SiC体积分数为36%。根据相应换算关系,得AlTiCrNiCu和SiC质量分别为18.2g和97.2g。
用电子天平称取相应质量,将粉末装入容器中,并且通入氩气保护,然后在球磨混粉机上混粉9h至均匀。
步骤三:预制体的制备
用电钻机在石墨垫片上打九个小孔,用液压机将石墨垫片压入钢制模具中,将步骤一得到的混合粉末倒入模具中,并用模具内模将粉末压实,而后将模具放入保温炉中,缓慢升温,待温度升至520℃,保温30min。
步骤四:铝合金的熔炼
称取两公斤6061Al铝锭放入熔炼炉中,以100℃/h的升温速率升至720℃保温一小时充分均匀化后,加入除渣剂并将铝液面上的废渣捞出后,再保温30min。步骤五:压力浸渗制备复合材料
在液压机台面上垫一块保温片,将模具从保温炉中取出放在保温片上;迅速舀一勺铝液倒入模具中,并在模具上方放一块石墨垫片,而后在液压机60MPa压力下,将铝液渗进混合粉末中,并保压3min,制得复合材料。
待30min后脱模,制得颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6061Al复合材料。结果表明,实验制得的AlTiCrNiCu增强SiCp/6061Al复合材料中SiC和AlTiCrNiCu分布均匀,没有明显孔隙。用金相软件对复合材料中高熵合金颗粒和SiC颗粒分别进行统计,得到其体积分数分别为5%和38%。拉伸试验表明AlTiCrNiCu高熵合金增强SiCp/6061Al复合材料的抗拉强度为370MPa,延伸率为1.2%。
实施例4
步骤一:SiC钝化处理
将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中于1050℃中煅烧4h,随炉冷却后,过筛。而后将粉末倒入烧杯中,加入适量酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥10h。取出粉末,将SiC粉末置于球磨机中进行球磨,球料比为7:1,球磨时间为8h,转速为250r/min。
步骤二:颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6063Al复合材料成分设计
设计了颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6063Al复合材料中AlTiCrNiCu、SiC含量。取适量高熵合金粉末过450目和550目筛子,得到平均粒径为30μm的粉末;将SiC粉末过1000目筛。其中AlTiCrNiCu体积分数为6%,SiC体积分数为34%。根据相应换算关系,得AlTiCrNiCu和SiC质量分别为27.3g和91.8g。
用电子天平称取相应质量,将粉末装入容器中,并且通入氩气保护,然后在球磨混粉机上混粉10h至均匀。
步骤三:预制体的制备
用电钻机在石墨垫片上打九个小孔,用液压机将石墨垫片压入钢制模具中,将步骤一得到的混合粉末倒入模具中,并用模具内模将粉末压实,而后将模具放入保温炉中,置于炉中缓慢升温,待温度升至520℃,保温30min。
步骤四:铝合金的熔炼
称取两公斤6063Al铝锭放入熔炼炉中,以120℃/h的升温速率升至740℃保温一小时充分均匀化后,加入除渣剂并将铝液面上的废渣捞出后,再保温30min。步骤五:压力浸渗制备复合材料
压力浸渗制备复合材料在液压机台面上垫一块保温片,将模具从保温炉中取出放在保温片上;迅速舀一勺铝液倒入模具中,并在模具上方再放一块石墨垫片,而后在液压机70MPa压力下,将铝液渗进混合粉末中,并保压3min。
待30min后脱模,制得颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6063Al复合材料。结果表明,实验制得的颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6063Al复合材料中SiC和AlTiCrNiCu分布均匀,没有明显孔隙。用金相软件对复合材料中高熵合金颗粒和SiC颗粒分别进行统计,得到其体积分数分别为7%和37%。拉伸试验表明颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/6063Al复合材料的抗拉强度为360MPa,延伸率为1.0%。
实施例5
步骤一:SiC钝化处理
将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中于1100℃中煅烧5h,随炉冷却后,过筛。而后将粉末倒入烧杯中,加入适量酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥10h。取出粉末,将SiC粉末置于球磨机中进行球磨,球料比为8:1,球磨时间为8h,转速为300r/min。
步骤二:颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2024Al复合材料成分设计
设计了颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2024Al复合材料中AlTiCrNiCu、SiC含量。取适量高熵合金粉末过300目和500目筛子,得到平均粒径为40μm的粉末;将SiC粉末过1000目筛子。其中AlTiCrNiCu体积分数为6%,SiC体积分数为34%。根据相应换算关系,得AlTiCrNiCu和SiC质量分别为27.3g和91.8g。
用电子天平称取相应质量,将粉末装入容器中,并且通入氩气保护,然后在球磨混粉机上混粉11h至均匀。
步骤三:预制体的制备
用电钻机在石墨垫片上打九个小孔,用液压机将石墨垫片压入钢制模具中,将步骤一得到的混合粉末倒入模具中,并用模具内模将粉末压实,而后将模具放入保温炉中,置于炉中缓慢升温,待温度升至520℃,保温30min。
步骤四:铝合金的熔炼
称取两公斤2024Al铝锭放入熔炼炉中,以140℃/h的升温速率升至760℃保温一小时充分均匀化后,加入除渣剂并将铝液面上的废渣捞出后,再保温30min。步骤五:压力浸渗制备复合材料
在液压机台面上垫一块保温片,将模具从保温炉中取出放在保温片上;迅速舀一勺铝液倒入模具中,并在模具上方再放一块石墨垫片,而后在液压机80MPa压力下,将铝液渗进混合粉末中,并保压3min。
待30min后脱模,制得颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2024Al复合材料。结果表明,实验制得的颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2024Al复合材料中SiC和AlTiCrNiCu分布均匀,没有明显孔隙。用金相软件对复合材料中高熵合金颗粒和SiC颗粒分别进行统计,得到其体积分数分别为7%和38%。拉伸试验表明颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2024Al复合材料的抗拉强度为420MPa,延伸率为0.9%。
实施例6
步骤一:SiC钝化处理
将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中于1050℃中煅烧3h,随炉冷却后,过筛。而后将粉末倒入烧杯中,加入适量酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥10h。取出粉末,将SiC粉末置于球磨机中进行球磨,球料比为10:1,球磨时间为8h,转速为300r/min。
步骤二:颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2A16Al复合材料成分设计
设计了颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2A16Al复合材料中AlTiCrNiCu、SiC含量。取适量高熵合金粉末过400目和500目筛子,得到平均粒径为35μm的粉末;将SiC粉末过1000目筛子。其中AlTiCrNiCu体积分数为8%,SiC体积分数为32%。根据相应换算关系,得AlTiCrNiCu和SiC质量分别为36.4g和86.4g。
用电子天平称取相应质量,将粉末装入容器中,并且通入氩气保护,然后在球磨混粉机上混粉10h至均匀。
步骤三:预制体的制备
用电钻机在石墨垫片上打九个小孔,用液压机将石墨垫片压入钢制模具中,将步骤一得到的混合粉末倒入模具中,并用模具内模将粉末压实,而后将模具放入保温炉中,置于炉中缓慢升温,待温度升至520℃,保温30min。
步骤四:铝合金的熔炼
称取两公斤2A16Al铝锭放入熔炼炉中,以100℃/h的升温速率升至780℃保温一小时充分均匀化后,加入除渣剂并将铝液面上的废渣捞出后,再保温30min。
步骤五:压力浸渗制备复合材料
在液压机台面上垫一块保温片,将模具从保温炉中取出放在保温片上;迅速舀一勺铝液倒入模具中,并在模具上方再放一块石墨垫片,而后在液压机80MPa压力下,将铝液渗进混合粉末中,并保压3min,制得复合材料。
待30min后脱模,制得颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2A16Al复合材料。结果表明,实验制得的颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/2A16Al复合材料中SiC和AlTiCrNiCu分布均匀,没有明显孔隙。用金相软件对复合材料中高熵合金颗粒和SiC颗粒分别进行统计,得到其体积分数分别为9%和35%。拉伸试验表明AlTiCrNiCu高熵合金增强SiCp/2A16Al复合材料的抗拉强度为430MPa,延伸率为1.1%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将SiC粉末置于坩埚中,放入高温加热炉中煅烧,随炉冷却后,过筛;然后将粉末倒入烧杯中,加入酒精,在超声清洗机中振荡清洗,再放入干燥箱中干燥;
(2)将SiC粉末置于球磨机中进行球磨;
(3)称取AlTiCrNiCu和SiC并混合均匀,得到混合粉末;
(4)将混合粉末倒入模具中,连同模具放入保温炉中保温,同时将铝锭置于熔炼炉中熔化;其中,模具保温温度为520~580℃,铝锭加热到740~800℃保温;
(5)取出模具并置于压机上,倒入熔融铝液,加压将铝液浸渗入混合粉末中,制得复合材料。
2.根据权利要求1所述颗粒双相AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述煅烧温度为:1000℃~1100℃;所述煅烧时间为:3~5h;所述干燥时间为10h;
所述球磨的球料比为(6~10):1;球磨时间为10~15h,转速为250~350r/min。
3.根据权利要求1所述一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述混合粉末中AlTiCrNiCu粉末和SiC的重量按总体积分数40%称取,其中AlTiCrNiCu粉末体积分数为4~10%,SiC体积分数为30~36%;
所述AlTiCrNiCu粉末在混合前需要过350~500目筛,过筛后粉末的粒径在30~50μm。
4.根据权利要求1所述一种低颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述粉末混合均匀的具体步骤为:将混合粉末置于球磨混粉机中充分混匀,混粉时间为9~12h,转速为150r/min。
5.根据权利要求1所述一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述保温炉升温速率为80~120℃/min,熔炼炉升温速率为100~120℃/min。
6.根据权利要求1所述一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述铝锭为7075Al、2024Al或6061Al。
7.根据权利要求1所述一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述挤压压力为60~90MPa,保压时间为3~5min。
8.根据权利要求1所述一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述模具在倒入混合粉末前需将略大于模具直径的石墨垫片挤入模具中,加压之前需在模具上方加石墨垫片。
9.权利要求1~8任一项所述方法制得的颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料。
10.根据权利要求9所述一种颗粒AlTiCrNiCu增强SiCp/Al复合材料,其特征在于,所述高熵合金增强SiCp/Al复合材料的密度为2.94~3.09g/cm3,致密度为98.2~99.5%。
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