[发明专利]一种碳纳米管增强铝基复合材料的界面优化方法

权利要求书

1.一种碳纳米管增强铝基复合材料的界面优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）片状铝粉的制备：采用高能球磨法制备片状铝粉；

（2）CNTs/Ti的粉体的制备：采用高能球磨法将碳纳米管和高纯钛粉均匀混合得到CNTs/Ti的复合粉体，其中碳纳米管的质量百分比为33.33~66.67%，高纯钛粉的质量百分比为33.33~66.67%；

（3）前驱复合粉体的制备：采用高能球磨将CNTs/Ti的复合粉体与片状铝粉均匀混合，得到(CNTs-Ti)/Al的复合前驱体粉体；复合前驱体粉体中的碳纳米管和高纯钛粉的质量百分比分别为1~3%和0.5~6%，其余为纯铝粉；

（4）复合粉体的压制与烧结：将步骤（3）制备得到的(CNTs-Ti)/Al前驱复合粉体在室温下压制成坯料，然后将其在真空或惰性气体保护气氛下烧结，得到(CNTs-Ti)/Al复合材料烧结坯；

（5）将步骤（4）所得(CNTs-Ti)/Al复合材料进行热挤压得到(CNTs-Ti)/Al复合棒材；

所述碳纳米管纯度≥95%；片状铝粉纯度≥99.5%，平均粒径≤50μm；纯钛粉纯度≥99.99%，平均粒径≤25μm。

2.根据权利要求1所述碳纳米管增强铝基复合材料的界面优化方法，其特征在于：步骤（1）~（3）中高能球磨法的具体过程为：在惰性气体保护气氛下球磨1-24h，其中，球料比为5:1 ~ 20:1，球磨机转速为100 - 400 r/min。

3.根据权利要求1所述碳纳米管增强铝基复合材料的界面优化方法，其特征在于：步骤（4）中压制过程的条件为：在室温下以≥200MPa的压力压制成圆柱坯料，烧结条件为：在真空或惰性气体保护气氛下采用550~630℃的温度烧结2~4h。

4.根据权利要求2所述碳纳米管增强铝基复合材料的界面优化方法，其特征在于：球磨过程中球磨机正转30min，然后暂停30min，然后再反转30min，如此循环进行。

5.根据权利要求1所述碳纳米管增强铝基复合材料的界面优化方法，其特征在于：步骤（5）中热挤压的条件为：将 (CNTs-Ti)/Al复合材料烧结坯在真空或惰性气体保护气氛中加热至450-550℃，并保温至锭坯内外温度均匀一致；与此同时，将挤压筒和挤压模预热至300℃；然后装配挤压模和挤压筒，并将热的锭坯快速转移至挤压筒，热挤压得到(CNTs-Ti)/Al复合棒材。