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高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料及其制備方法_2

文檔序號:8329874閱讀:來源:國知局
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[0023]圖2(C)為在580°C采用本發(fā)明制備的高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-33Cu-6Mg-lTi四元鋁基活性釬料焊接的高體積分數(shù)鋁基復合材料釬縫的組織放大圖;
[0024]圖2(d)為在580°C采用原有的Al-Cu-Ti釬料焊接的高體積分數(shù)鋁基復合材料釬縫的組織放大圖;
[0025]圖2(e)為在600°C采用本發(fā)明制備的高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-33Cu-6Mg-lTi四元鋁基活性釬料焊接的高體積分數(shù)鋁基復合材料釬縫的組織放大圖;
[0026]圖2 (f)為在600°C采用現(xiàn)有的Al-Cu-Ti釬料焊接的高體積分數(shù)鋁基復合材料釬縫的組織放大圖;
[0027]圖3 (a)為采用本發(fā)明Al-33Cu-6Mg-lTi四元活性釬料所得的高體積分數(shù)鋁基復合材料接頭釬縫及界面組織圖,其中,焊接過程中參數(shù)為600°C X0.5MPaX30分:釬料未被擠出;5000倍下各類界面致密;
[0028]圖3 (b)為采用本發(fā)明Al-33Cu-6Mg-lTi四元活性釬料所得的高體積分數(shù)鋁基復合材料接頭內(nèi)較薄釬縫處P/Μ界面過渡層圖,其中,焊接過程中參數(shù)為600°C X0.5MPaX30分;
[0029]圖3 (c)為采用本發(fā)明Al-33Cu-6Mg-lTi四元活性釬料所得的高體積分數(shù)鋁基復合材料接頭內(nèi)高倍M/Μ界面放大圖,其中,焊接過程中參數(shù)為600°C X0.5MPaX30分:去膜與致密性良好;
[0030]圖3(d)為采用本發(fā)明Al-33Cu-6Mg-lTi四元活性釬料所得的高體積分數(shù)鋁基復合材料接頭內(nèi)高倍P/Μ界面放大圖,其中,焊接過程中參數(shù)為600°C X0.5MPaX30分:10000倍下P/Μ界面亦無間隙。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
[0032]實施例一
[0033]本發(fā)明所述的高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料的制備方法包括以下步驟:
[0034]I)取一定量的Cu塊、Al塊、Mg塊及Al_5Ti合金,再去除Cu塊、Al塊、Mg塊及Α1-5Τ?合金表面的油污及氧化膜,超聲清洗后吹干,然后再熔煉,再自然冷卻至室溫,得鑄錠,其中,熔煉在氬氣的保護下進行,熔煉的具體過程為:先將Cu塊、Al塊及Al-STi合金放置到坩禍中加熱熔化,保溫后加入Mg塊,再進行保溫;
[0035]2)將步驟I)得到的鑄錠放置到容器內(nèi),再將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱熔化容器內(nèi)的鑄錠,并通過氬氣將熔化后的鑄錠吹出,得高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料,其中,所述高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料中Cu元素的質(zhì)量分數(shù)、Mg元素的質(zhì)量分數(shù)及Ti元素的質(zhì)量分數(shù)分別為18%、0.5%及0.1%。
[0036]步驟I)中將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱至800°C進行熔化,保溫23min后加入Mg塊,然后再進行保溫13min。
[0037]步驟2)中將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱至870°C熔化容器內(nèi)的鑄錠。
[0038]步驟3)中旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥的表面的線速度為13m/s。
[0039]實施例二
[0040]本發(fā)明所述的高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料的制備方法包括以下步驟:
[0041]I)取一定量的Cu塊、Al塊、Mg塊及Α1-5??合金,再去除Cu塊、Al塊、Mg塊及Α1-5Τ?合金表面的油污及氧化膜,超聲清洗后吹干,然后再熔煉,再自然冷卻至室溫,得鑄錠,其中,熔煉在氬氣的保護下進行,熔煉的具體過程為:先將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱熔化,保溫后加入Mg塊,再進行保溫;
[0042]2)將步驟I)得到的鑄錠放置到容器內(nèi),再將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱熔化容器內(nèi)的鑄錠,并通過氬氣將熔化后的鑄錠吹出,得高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料,其中,所述高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料中Cu元素的質(zhì)量分數(shù)、Mg元素的質(zhì)量分數(shù)及Ti元素的質(zhì)量分數(shù)分別為40%、20%及10%。
[0043]步驟I)中將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱至760°C進行熔化,保溫32min后加入Mg塊,然后再進行保溫18min。
[0044]步驟2)中將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱至870°C熔化容器內(nèi)的鑄錠。
[0045]步驟3)中旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥的表面的線速度為14m/s。
[0046]實施例三
[0047]本發(fā)明所述的高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料的制備方法包括以下步驟:
[0048]I)取一定量的Cu塊、Al塊、Mg塊及Al_5Ti合金,再去除Cu塊、Al塊、Mg塊及Α1-5Τ?合金表面的油污及氧化膜,超聲清洗后吹干,然后再熔煉,再自然冷卻至室溫,得鑄錠,其中,熔煉在氬氣的保護下進行,熔煉的具體過程為:先將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱熔化,保溫后加入Mg塊,再進行保溫;
[0049]2)將步驟I)得到的鑄錠放置到容器內(nèi),再將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱熔化容器內(nèi)的鑄錠,并通過氬氣將熔化后的鑄錠吹出,得高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料,其中,所述高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料中Cu元素的質(zhì)量分數(shù)、Mg元素的質(zhì)量分數(shù)及Ti元素的質(zhì)量分數(shù)分別為20%、5%及2%。
[0050]步驟I)中將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱至830°C進行熔化,保溫25min后加入Mg塊,然后再進行保溫13min。
[0051]步驟2)中將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱至860°C熔化容器內(nèi)的鑄錠。
[0052]步驟3)中旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥的表面的線速度為10m/s。
[0053]實施例四
[0054]本發(fā)明所述的高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料的制備方法包括以下步驟:
[0055]I)取一定量的Cu塊、Al塊、Mg塊及Al_5Ti合金,再去除Cu塊、Al塊、Mg塊及Α1-5Τ?合金表面的油污及氧化膜,超聲清洗后吹干,然后再熔煉,再自然冷卻至室溫,得鑄錠,其中,熔煉在氬氣的保護下進行,熔煉的具體過程為:先將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱熔化,保溫后加入Mg塊,再進行保溫;
[0056]2)將步驟I)得到的鑄錠放置到容器內(nèi),再將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱熔化容器內(nèi)的鑄錠,并通過氬氣將熔化后的鑄錠吹出,得高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料,其中,所述高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料中Cu元素的質(zhì)量分數(shù)、Mg元素的質(zhì)量分數(shù)及Ti元素的質(zhì)量分數(shù)分別為25%、10%及5%。
[0057]步驟I)中將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱至850°C進行熔化,保溫30min后加入Mg塊,然后再進行保溫16min。
[0058]步驟2)中將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱至890°C熔化容器內(nèi)的鑄錠。
[0059]步驟3)中旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥的表面的線速度為13m/s。
[0060]實施例五
[0061]本發(fā)明所述的高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料的制備方法包括以下步驟:
[0062]I)取一定量的Cu塊、Al塊、Mg塊及Al_5Ti合金,再去除Cu塊、Al塊、Mg塊及Α1-5Τ?合金表面的油污及氧化膜,超聲清洗后吹干,然后再熔煉,再自然冷卻至室溫,得鑄錠,其中,熔煉在氬氣的保護下進行,熔煉的具體過程為:先將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱熔化,保溫后加入Mg塊,再進行保溫;
[0063]2)將步驟I)得到的鑄錠放置到容器內(nèi),再將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱熔化容器內(nèi)的鑄錠,并通過氬氣將熔化后的鑄錠吹出,得高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料,其中,所述高體積分數(shù)鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Mg-Ti四元活性釬料中Cu元素的質(zhì)量分數(shù)、Mg元素的質(zhì)量分數(shù)及Ti元素的質(zhì)量分數(shù)分別為30%、13%及7%。
[0064]步驟I)中將Cu塊、Al塊及Α1-5??合金放置到坩禍中加熱至880°C進行熔化,保溫35min后加入Mg塊,然后再進行保溫12min。
[0065]步驟2)中將容器固定在旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,然后再在氬氣的保護下加熱至880°C熔化容器內(nèi)的鑄錠。
[0066]步驟3)中旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥的表面的線速度為10m/s。
[0067]實施例六
[0068]本發(fā)明所述的高體積
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