[发明专利]一种非晶颗粒增强铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种非晶颗粒增强铝基复合材料，其特征在于：非晶颗粒增强铝基复合材料中增强相为Zr₅₄Al₁₅Cu₁₉Ni₁₀Y₂非晶合金，基体为纯铝，其中增强相的质量分数为5%～40%。

2.一种根据权利要求1所述的非晶颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1、根据Zr₅₄Al₁₅Cu₁₉Ni₁₀Y₂非晶合金的原子百分比在氩气氛围下将Zr、Al、Cu、Ni和Y粉末混合均匀得到混合粉末，加入过程控制剂，在氩气氛围下进行球磨制备得到Zr₅₄Al₁₅Cu₁₉Ni₁₀Y₂非晶合金粉末；

步骤2、将步骤1得到的Zr₅₄Al₁₅Cu₁₉Ni₁₀Y₂非晶合金粉末冷却后，在氩气氛围保护下，加入松节油和酒精，再进行球磨，待球磨结束后，干燥得到粉末；

步骤3、将步骤2得到的粉末按照质量比为5～40：60～95加入纯铝粉末均匀混合然后采用放电等离子烧结工艺进行烧结，制备得到Zr₅₄Al₁₅Cu₁₉Ni₁₀Y₂非晶颗粒增强铝基复合材料。

3.根据权利要求2所述的非晶颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中球磨为硬质合金球，球料比为20:1。

4.根据权利要求2所述的非晶颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中过程控制剂为硬脂酸，加入量为与步骤1混合粉末质量比为1～2：100。

5.根据权利要求2所述的非晶颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中球磨转速为300~350r/min，并设置为顺时针转10~20min后再逆时针转10~20min，每工作1~2h后停机，停机时间为工作时间的一半，且待球磨机工作10~15h后，将球磨罐在氩气氛围下打开，将粘在罐壁的粉末刮下，继续球磨，制得非晶合金粉末的球磨时间共150~200h。

6.根据权利要求2所述的非晶颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中加入松节油和酒精后球磨20~30min，球磨转速为100~150r/min。

7.根据权利要求2所述的非晶颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中粉末与纯铝粉末放到尼龙球磨罐，用球料比5:1的玛瑙球以50~100r/min的球磨速度球磨30~60min混合均匀。

8.根据权利要求2所述的非晶颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中放电等离子烧结具体过程为：在直流脉冲电流下，在压力为25~35Mpa条件下，以100~150℃/min升温速率升温至350~425℃保温10~15min。