CN1552930A - TiB2/AI高阻尼复合材料及其制备工艺 - Google Patents

TiB2/AI高阻尼复合材料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

一种TiB2/Al高阻尼复合材料的制备工艺，属于材料领域。本发明复合材料的成分重量百分比组成为，Si 4～13％，Cu 0～8％，Mg 0～1.3％，Mn 0～0.9％，TiB20.1～20％，其余为Al。本发明利用反应盐法制备原位自生TiB2/Al高阻尼复合材料，包括以下步骤：加入铝锭全部熔化后用覆盖剂覆盖熔体；铝熔体保温后加入烘干的K2TiF6、KBF4混和盐并搅拌；反应结束后舀出混和盐反应产物，加入Si及Cu、Mg、Mn其中的一种或二种或三种调整化学成分，静置后浇入锭模，即获得原位自生TiB2/Al高阻尼复合材料。本发明原位自生TiB2颗粒表面洁净，与铝基体界面结合良好，且常温下阻尼达到高阻尼材料的要求，为生产高阻尼复合材料奠定了坚实的基础。

Description

TiB2/Al高阻尼复合材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种高阻尼铸造铝基复合材料及其制备工艺，特别是一种TiB2/Al高阻尼复合材料及其制备工艺。属于材料领域。
背景技术
金属基复合材料作为具有良好力学性能和物理性能的新型结构材料日益成为航空、航天、汽车、电子工业等领域中的理想材料，有着极为良好的应用前景。某些动态结构需要严格控制其振动和噪音，这就对材料的阻尼性能提出了更高的要求。传统的铝合金材料属于低阻尼材料行列，其常温阻尼性能Q-1＜10×10-3，不能满足高技术领域的发展对材料高阻尼性能的要求，高阻尼金属基复合材料是国际上极为重视的研究领域。
经文献检索发现，中国专利名称为：一种锌铝合金制备工艺，专利申请号为：98124025.9，该专利介绍了：通过合金化和热处理工艺，改善了锌铝合金材料机械性能和耐磨性能，提高了合金材料阻尼性能。主要用于家电、通用机械等领域作耐磨件和减震件使用。虽然通过上述方法制备的高阻尼铝锌铸造合金有诸多优点，但由于其比重偏大等缺点限制了锌铝合金在要求高阻尼、低密度的航空航天等领域的应用。
发明内容
本发明的目的针对现有技术的上述不足，提供一种TiB2/Al高阻尼复合材料及其制备工艺，使其获得一种原位自生含TiB2颗粒的低密度、高阻尼铝基复合材料，满足航天等领域的应用。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明反应盐法高阻尼铸造铝基复合材料，其成份重量百分比组成为：Si 4～13％，Cu 0～8％，Mg 0～1.3％，Mn 0～0.9％，TiB2 0.1～20％，其余为Al。
本发明TiB2/Al高阻尼复合材料的制备工艺，利用K2TiF6、KBF4混合盐反应制备原位自生TiB2/Al高阻尼复合材料，包括以下步骤：
(1)加入铝锭全部熔化后用覆盖剂覆盖熔体；
(2)铝熔体保温后加入烘干的K2TiF6、KBF4混和盐并搅拌；
(3)反应结束后舀出混和盐反应产物，加入Si及Cu、Mg、Mn其中的一种或二种或三种调整化学成分，静置后浇入锭模，即获得原位自生TiB2/Al高阻尼复合材料。
步骤(1)中，铝锭熔化温度在680℃～750℃之间。
步骤(2)中，混和盐加入温度在680℃～900℃之间，混和盐在150℃～250℃保温烘干2～5小时。搅拌速度为200～400rpm，搅拌时间为10～30min，搅拌温度680℃～900℃。
步骤(3)中，熔体静置温度为680℃～780℃，静置时间为10～30min。
与现有技术相比，本发明工艺利用反应盐法制备的高阻尼铸造铝基复合材料，原位自生TiB2颗粒表面洁净，与铝基体界面结合良好，常温下阻尼达到高阻尼材料的要求，为生产高阻尼复合材料奠定了坚实的基础。
具体实施方式
结合本发明的内容提供以下实施例，对本发明作进一步的理解：
实施例1
制备基体成为Si 13％，Cu 1％，Mg 1.3％，其余为Al的高阻尼复合材料，其中TiB2含量为20％，过程如下：
铝硅合金锭熔化后用覆盖剂覆盖，熔体温度达到900℃，加入经250℃保温烘干2小时的K2TiF6、KBF4混和盐，用搅拌装置以400rpm的转搅速度搅拌10min，搅拌温度为900℃。舀出混和盐反应产物加入Si，Cu，Mg调整化学成分后，经780℃静置10min后倒入锭模即得TiB2/Al高阻尼复合材料。将所得复合材料切割成50mm×5mm×1mm的阻尼试样，通过DMTA测得所制备高阻尼复合材料的阻尼值Q-1＝7～30×10-3。
实施例2
制备基体成分为Si 8.5％，Mg 0.3％，Mn 0.5％，其余为Al的高阻尼复合材料，其中TiB2含量为0.1％，过程如下：
铝硅合金锭熔化后覆盖剂覆盖，熔体温度达到790℃，加入经200℃保温烘干3.5小时的K2TiF6、KBF4混和盐，用搅拌装置以300rpm的转搅速度搅拌20min，搅拌温度为790℃。舀出混和盐反应产物加入Si，Mg，Al-Mn调整化学成分后，经730℃静置20min后倒入锭模即得TiB2/Al高阻尼复合材料。将所得复合材料切割成50mm×5mm×1mm的阻尼试样，通过DMTA测得所制备高阻尼复合材料的阻尼值Q-1＝8～34×10-3。
实施例3
制备基体成分为Si 4％，Mg 0.2％，Cu 8％，其余为Al的高阻尼复合材料，其中TiB2含量为10％，过程如下：
铝硅合金锭熔化后加入覆盖剂覆盖，熔体温度达到680℃，加入经150℃保温烘干5小时的K2TiF6、KBF4混和盐，用搅拌装置以200rpm的转搅速度搅拌30min，搅拌温度为680℃。舀出混和盐反应产物加入Si，Mg，Cu调整化学成分后，经680℃静置30min后倒入锭模即得TiB2/Al高阻尼复合材料。将所得复合材料切割成50mm×5mm×1mm的阻尼试样，通过DMTA测得所制备高阻尼复合材料的阻尼值Q-1＝7～32×10-3。
实施例4
制备基体成分为Si 11％，Mg 0.6％，Cu 2％，Mn 0.9％其余为Al的高阻尼复合材料，其中TiB2含量为15％，过程如下：
铝硅合金锭熔化后加入覆盖剂覆盖，熔体温度达到750℃，加入经200℃保温烘干3小时的K2TiF6、KBF4混和盐，用搅拌装置以350rpm的转搅速度搅拌15min，搅拌温度为750℃。舀出混和盐反应产物加入Si，Mg，Cu，Al-Mn调整化学成分后，经710℃静置25min后倒入锭模即得TiB2/Al高阻尼复合材料。将所得复合材料切割成50mm×5mm×1mm的阻尼试样，通过DMTA测得所制备高阻尼复合材料的阻尼值Q-1＝8～36×10-3。
实施例5
制备基体成分为Si 7％，Cu 4％，其余为Al的高阻尼复合材料，其中TiB2含量为5％，过程如下：
铝硅合金锭熔化后加入覆盖剂覆盖，熔体温度达到800℃，加入经150℃保温烘干5小时的K2TiF6、KBF4混和盐，用搅拌装置以200rpm的转搅速度搅拌30min，搅拌温度为800℃。舀出混和盐反应产物加入Si，Cu调整化学成分后，经730℃静置20min后倒入锭模即得TiB2/Al高阻尼复合材料。将所得复合材料切割成50mm×5mm×1mm的阻尼试样，通过DMTA测得所制备高阻尼复合材料的阻尼值Q-1＝7～38×10-3。
实施例6
制备基体成分为Si 7％，Mg 0.5％，其余为Al的高阻尼复合材料，其中TiB2含量为6％，过程如下：
铝硅合金锭熔化后加入覆盖剂覆盖，熔体温度达到780℃，加入经200℃保温烘干3小时的K2TiF6、KBF4混和盐，用搅拌装置以300rpm的转搅速度搅拌20min，搅拌温度为780℃。舀出混和盐反应产物加入Si，Mg调整化学成分后，经720℃静置20min后倒入锭模即得TiB2/Al高阻尼复合材料。将所得复合材料切割成50mm×5mm×1mm的阻尼试样，通过DMTA测得所制备高阻尼复合材料的阻尼值Q-1＝8～40×10-3。

Claims (5)

1、一种TiB2/Al高阻尼复合材料，其特征在于，其成份重量百分比组成为，Si 4～13％，Cu 0～8％，Mg 0～13％，Mn 0～0.9％，TiB2 0.1～20％，其余为Al。
2、一种TiB2/Al高阻尼复合材料的制备工艺，其特征在于，利用反应盐法制备原位自生TiB2/Al高阻尼复合材料，包括以下步骤：
(1)加入铝锭全部熔化后用覆盖剂覆盖熔体；
(2)铝熔体保温后加入烘干的K2TiF6、KBF4混和盐并搅拌；
(3)反应结束后舀出混和盐反应产物，加入Si及Cu、Mg、Mn其中的一种或二种或三种调整化学成分，静置后浇入锭模，即获得原位自生TiB2/Al高阻尼复合材料。
3、根据权利要求2所述的TiB2/Al高阻尼复合材料的制备工艺，其特征是，步骤(1)中，铝锭熔化温度在680℃～750℃之间。
4、根据权利要求2所述的TiB2/Al高阻尼复合材料的制备工艺，其特征是，步骤(2)中，混和盐加入温度在680℃～900℃之间，混和盐在150℃～250℃保温烘干2～5小时。搅拌速度为200～400rpm，搅拌时间为10～30min，搅拌温度680℃～900℃。
5、根据权利要求2所述的TiB2/Al高阻尼复合材料的制备工艺，其特征是，步骤(3)中，熔体静置温度为680℃～780℃，静置时间为10～30min。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1312305C (zh) * 2005-09-22 2007-04-25 上海交通大学 原位颗粒增强耐高温铝基复合材料
CN1327020C (zh) * 2005-07-28 2007-07-18 上海交通大学 原位混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法
CN100342047C (zh) * 2005-07-28 2007-10-10 上海交通大学 原位混杂颗粒增强铝基复合材料
CN100569975C (zh) * 2008-02-27 2009-12-16 中国科学院长春应用化学研究所 挤出变形阻尼铝-镁合金及制备方法
CN101906548A (zh) * 2010-07-09 2010-12-08 哈尔滨工业大学 TiB2颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法
CN102660757A (zh) * 2012-05-23 2012-09-12 深圳市新星轻合金材料股份有限公司 铝电解用惰性阳极材料或惰性阴极涂层材料的制备工艺
CN104138921A (zh) * 2014-06-16 2014-11-12 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 一种原位自生铝基复合材料棒材制备方法
CN110129641A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 贵州航天风华精密设备有限公司 一种高性能原位TiB2颗粒增强铝基复合材料及其制备方法
CN113025851A (zh) * 2021-03-02 2021-06-25 安徽省金兰金盈铝业有限公司 一种高强、高阻尼变形铝及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789810B (zh) * 2015-03-04 2017-04-05 南昌大学 一种原位Al3Ti颗粒增强Al‑Si‑Cu复合材料半固态浆料的制备方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1327020C (zh) * 2005-07-28 2007-07-18 上海交通大学 原位混杂颗粒增强铝基复合材料的制备方法
CN100342047C (zh) * 2005-07-28 2007-10-10 上海交通大学 原位混杂颗粒增强铝基复合材料
CN1312305C (zh) * 2005-09-22 2007-04-25 上海交通大学 原位颗粒增强耐高温铝基复合材料
CN100569975C (zh) * 2008-02-27 2009-12-16 中国科学院长春应用化学研究所 挤出变形阻尼铝-镁合金及制备方法
CN101906548A (zh) * 2010-07-09 2010-12-08 哈尔滨工业大学 TiB2颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法
CN101906548B (zh) * 2010-07-09 2012-06-06 哈尔滨工业大学 TiB2颗粒增强TiAl基复合材料的制备方法
CN102660757A (zh) * 2012-05-23 2012-09-12 深圳市新星轻合金材料股份有限公司 铝电解用惰性阳极材料或惰性阴极涂层材料的制备工艺
CN102660757B (zh) * 2012-05-23 2015-01-21 深圳市新星轻合金材料股份有限公司 铝电解用惰性阳极材料或惰性阴极涂层材料的制备工艺
CN104138921A (zh) * 2014-06-16 2014-11-12 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 一种原位自生铝基复合材料棒材制备方法
CN110129641A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 贵州航天风华精密设备有限公司 一种高性能原位TiB2颗粒增强铝基复合材料及其制备方法
CN113025851A (zh) * 2021-03-02 2021-06-25 安徽省金兰金盈铝业有限公司 一种高强、高阻尼变形铝及其制备方法

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