不同點(diǎn)是:步驟五中將步驟四制備的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料在溫度為500°C的條件下保溫30min，然后在溫度為200°C的條件下時(shí)效處理5h，在空氣中冷卻至室溫，得到熱處理后的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料。其他與【具體實(shí)施方式】一至四相同。
[0022]通過以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0023]試驗(yàn)一:本試驗(yàn)為一種提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法，具體是按以下步驟進(jìn)行:
[0024]—、基體合金元素的添加:將純鋁在溫度為750°C的條件下加熱熔化，得到熔融的純鋁，在溫度為750°C的條件下向熔融的純鋁中添加鋁銅中間合金，得到二元合金熔液；所述的鋁銅中間合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% ;所述的鋁銅中間合金在二元合金熔液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% ；
[0025]二、制備鋁銅合金鑄錠:在溫度為750°C的條件下向二元合金熔液中加入脫氣劑，在溫度為750°C的條件下精煉至無氣泡產(chǎn)生為止，攪拌20s，在溫度為750°C的條件下保溫5min，然后澆注入模具中，自然冷卻，脫模，得到鋁銅合金鑄錠；步驟二所述的脫氣劑與二元合金熔液的質(zhì)量比為1:300 ;
[0026]三、制備硼酸鋁晶須預(yù)制件:將硼酸鋁晶須與去離子水均勻混合，攪拌超聲30min，壓濾，陰干48h，然后在溫度為40°C的條件下烘干10h，在溫度為50°C的條件下烘干10h，在溫度為80°C的條件下烘干4h，在溫度為100°C的條件下烘干2h，在溫度為900°C的條件下煅燒lh，隨爐冷卻至室溫，得到硼酸鋁晶須預(yù)制件；
[0027]四、將步驟二得到的鋁銅合金鑄錠在溫度為700°C?800°C的條件下加熱熔化至鋁銅合金液體；將步驟三制備的硼酸鋁晶須預(yù)制件放入模具中在溫度為550°C的條件下加熱50min，得到加熱后的硼酸鋁晶須預(yù)制件，然后向裝有加熱后的硼酸鋁晶須預(yù)制件的模具中注入溫度為750°C的鋁銅合金液體，用壓力機(jī)在壓力為lOOMPa的條件下保壓15min，得到硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料；所述的加熱后的硼酸鋁晶須預(yù)制件與溫度為750°C的鋁銅合金液體的質(zhì)量比為1:20.83 ;
[0028]五、熱處理:將步驟四制備的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料在溫度為500°C的條件下保溫30min，然后在溫度為200°C的條件下時(shí)效處理5h，在空氣中冷卻至室溫，得到熱處理后的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料。
[0029]步驟二中所述的脫氣劑為六氯乙烷。
[0030]試驗(yàn)一制備的熱處理后的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料最高的抗拉強(qiáng)度為588MPa0
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法，其特征在于提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法是按以下步驟進(jìn)行: 一、基體合金元素的添加:將純鋁在溫度為700°C?800°C的條件下加熱熔化，得到熔融的純鋁，在溫度為700°C?800°C的條件下向熔融的純鋁中添加鋁銅中間合金，得到二元合金熔液；所述的鋁銅中間合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% ;所述的鋁銅中間合金在二元合金熔液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %?20 % ; 二、制備鋁銅合金鑄錠:在溫度為700°C?800°C的條件下向二元合金熔液中加入脫氣劑，在溫度為750°C的條件下精煉至無氣泡產(chǎn)生為止，攪拌10s?20s，在溫度為700 °C?800°C的條件下保溫5min，然后澆注入模具中，自然冷卻，脫模，得到鋁銅合金鑄錠；步驟二所述的脫氣劑與二元合金熔液的質(zhì)量比為1: (200?500); 三、制備硼酸鋁晶須預(yù)制件:將硼酸鋁晶須與去離子水均勻混合，攪拌超聲30min，壓濾，陰干48h，然后在溫度為40°C的條件下烘干10h，在溫度為50°C的條件下烘干10h，在溫度為80°C的條件下烘干4h，在溫度為100°C的條件下烘干2h，在溫度為900°C的條件下煅燒lh，隨爐冷卻至室溫，得到硼酸鋁晶須預(yù)制件； 四、將步驟二得到的鋁銅合金鑄錠在溫度為700°C?800°C的條件下加熱熔化至鋁銅合金液體；將步驟三制備的硼酸鋁晶須預(yù)制件放入模具中在溫度為500°C?600°C的條件下加熱30min?60min，得到加熱后的硼酸鋁晶須預(yù)制件，然后向裝有加熱后的硼酸鋁晶須預(yù)制件的模具中注入溫度為700°C?800°C的鋁銅合金液體，用壓力機(jī)在壓力為lOOMPa的條件下保壓15min，得到硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料；所述的加熱后的硼酸鋁晶須預(yù)制件與溫度為700°C?800°C的鋁銅合金液體的質(zhì)量比為1:20.83 ; 五、熱處理:將步驟四制備的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料在溫度為495°C?540°C的條件下保溫20min?40min，然后在溫度為180°C?200°C的條件下時(shí)效處理lh?10h，在空氣中冷卻至室溫，得到熱處理后的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法，其特征在于步驟一中所述的鋁銅中間合金在二元合金溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法，其特征在于步驟二中所述的脫氣劑為六氯乙烷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法，其特征在于步驟二所述的脫氣劑與二元合金熔液的質(zhì)量比為1:300。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法，其特征在于步驟五中將步驟四制備的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料在溫度為500°C的條件下保溫30min，然后在溫度為200°C的條件下時(shí)效處理5h，在空氣中冷卻至室溫，得到熱處理后的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料。
【專利摘要】一種提高硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法，涉及一種提高鋁基復(fù)合材料力學(xué)性能的方法。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能差的技術(shù)問題。本發(fā)明：一、基體合金元素的添加；二、制備鋁銅合金鑄錠；三、制備硼酸鋁晶須預(yù)制件；四、擠壓鑄造；五、熱處理。本發(fā)明向純鋁中加入合金元素銅，利用形成的二元合金作為復(fù)合材料的基體。在復(fù)合材料的制備過程中通過基體合金元素含量的變化來改變復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)與狀態(tài)，改善界面潤濕性，提高晶須與基體的界面結(jié)合，同時(shí)通過對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行后續(xù)熱處理調(diào)整復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度與斷裂延伸率。本發(fā)明應(yīng)用于制備鋁基復(fù)合材料。
【IPC分類】C22C47/12, C22C101/06, C22C49/14
【公開號(hào)】CN105349922
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510823161
【發(fā)明人】胡津, 于玉城, 唐莎巍
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日