本技术涉及一种金属基复合材料制备方法,特别是一种铝硅合金基体中均匀分布原位生成纳米颗粒的铝基复合材料制备技术。该技术通过原位内生方式在铝硅合金基体中形成纳米颗粒,显著提高材料的力学性能和热稳定性。
背景技术
铝硅合金常因其较好的耐磨性、较低的热膨胀系数以及其密度仅为钢铁材料的三分之一,目前不仅可用于制造汽车或摩托车等发动机的活塞、缸套、带轮、传动装置等零件的制造领域,也可以用于航空航天、交通运输、电气工程等诸多领域。但随着工业的迅速发展,铝硅合金高温抗拉强度差,其在350℃服役温度下抗拉强度不足100MPa。
为提高铝硅合金的高温性能,颗粒增强铝基复合材料受到越来越多的关注;陶瓷颗粒具有高熔点与高强度,相比合金元素具有更优的强化效果;目前,常见的颗粒增强铝基复合材料的制备法常用外加法,但是存在增强体颗粒与基体界面润湿性差的问题;而原位内生法所制备的复合材料,增强体粒子与基体界面结合强度高,相比外加法能更好提升材料的性能;氧化铝具有低密度、高熔点等优异特性,能够显著提升材料的高温性能;同时Ti元素引入可以形成(Al,Si,Ti)三元金属间化合物,具有较好的耐高温与高体积稳定性等良好性能。
实现思路