[发明专利]高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法

权利要求书

1.高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，包括将铝基熔体精炼后调整到反应起始温度，加入能与熔体原位反应生成颗粒相的反应物进行原位合成反应，待反应结束，静置到浇注温度后进行浇注；其特征在于：在原位反应合成过程中对铝基熔体同时施加高能功率超声场和脉冲电场，利用两场耦合形成的声电化效应对原位反应过程进行控制。

2.如权利要求1所述的高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征是：施加的高能功率超声场参数为：超声波频率20-30 kHz，超声波强度为2-10 W/cm²。

3.如权利要求1所述的高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征是：脉冲电场的电磁参数为：脉冲电场的电流峰值密度为：0.1-10A/cm²，脉冲频率为：0.1-10Hz。

4.如权利要求1所述的高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征是：高能功率超声场与脉冲电场同时作用的时间为1-10min。

5.    如权利要求1所述的高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，其步骤为：在具有加热保温功能耐火材料制成的反应容器内通过反应盐与铝液直接反应合成原位颗粒增强复合材料熔体，当金属熔体温度达到合成温度后，加入反应盐并搅拌均匀，然后将超声变幅杆浸入金属熔体液面下，依次开启高能功率超声场和脉冲电场的电源，并调整超声场与脉冲电场的控制参数到规定范围，作用时间到后，依次关闭脉冲电场与超声场的电源，取出超声场变幅杆，直至反应结束后进行浇注，制得复合材料。

6.如权利要求5所述的高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征是：引入高能功率超声场的变幅杆为绝缘的陶瓷材质。

7.如权利要求5所述的高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征是：引入高能功率超声场的变幅杆由熔体上方插入熔体，其浸入深度控制在2-5mm。

8.如权利要求5所述的高能超声与脉冲电场下合成颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征是：施加的脉冲电场由安装在熔池侧壁同一高度上的一对电极引入。