[发明专利]一种(TiB2

说明书

一种(TiB₂/Al‑Cu)/Al‑Cu系铝基复合材料及制备方法，所述复合材料是将TiB₂/Al‑Cu复合材料镶嵌在Al‑Cu系合金基体中进行共挤压得到；所述TiB₂/Al‑Cu复合材料是将原位自生法制备的TiB₂/Al‑Cu系复合材料铸坯依次进行均匀化处理和变温强变形获得。制备方法是将TiB₂/Al‑Cu复合材料嵌入Al‑Cu铝合金基体，经共挤压后依次进行固溶处理、室温变形、人工时效处理，得到(TiB₂/Al‑Cu)/Al‑Cu系铝基复合材料。与常规Al‑Cu合金相比,本发明制备的(TiB₂/Al‑Cu)/Al‑Cu系铝基复合材料，具有界面结合良好、TiB₂粒子分布均匀的特点，实现在高强度的同时具有较好的塑性。本发明工艺方法简单、操作方便，适于工业化应用。

技术领域

本发明涉及铝基复合材料制备领域，具体涉及一种(TiB₂/Al-Cu) /Al-Cu系铝基复合材料及其制备方法。

背景技术

颗粒铝合金复合材料具有高强度和高弹性模量等特点，在航空航天、汽车、电子、先进武器系统等领域具有广泛的应用前景，是一种具有广泛应用前景的新一代结构材料。原位增强TiB₂/Al-Cu系复合材料具有强度和弹性模量高、热稳定性能好等特点，是航空航天等高端装备亟需发展的新一代结构材料。原位自生法制备的颗粒增强铝基复合材料表现出以下优势：(1)原位自生增强颗粒在基体中热力学稳定性好，减慢了材料在高温服役过程中的软化；(2)增强体直接在基体内生成，不存在界面润湿性问题，两者之间接触界面整洁干净，界面结合更加稳定。(3)在恰当的制备条件下，可通过合理地设计反应工艺来控制增强体颗粒的尺寸、数量以及分布，得到更佳的综合性能。但是TiB₂颗粒团聚严重，现有技术TiB₂/Al-Cu系复合材料的制备工艺通常是常规制备方法后进行固溶处理，在一定程度上可以改善TiB₂颗粒团聚，但效果极其有限，导致采用原位自生法制备的TiB₂颗粒增强铝基复合材料延伸率低且差异大，制约了其应用。因此，研究一种有效降低TiB₂颗粒团聚的方法，提高原位增强TiB₂/Al-Cu系复合材料力学性能，对制备大规格高综合性能原位增强TiB₂/Al-Cu系复合材料和构件具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种 (TiB₂/Al-Cu)/Al-Cu系铝基复合材料及其制备方法。采用本发明方法，可以有效改善复合材料基体中TiB₂颗粒聚集状态，提高复合材料的力学性能，在保持高强度的同时具有较好的塑性。

本发明通过以下方案实现：

本发明一种(TiB₂/Al-Cu)/Al-Cu系铝基复合材料，是将 TiB₂/Al-Cu系复合材料镶嵌在Al-Cu系合金基体中进行共挤压得到；所述TiB₂/Al-Cu系复合材料是将原位自生法制备的TiB₂/Al-Cu系复合材料铸坯均匀化处理后进行变温强变形获得。

本发明一种(TiB₂/Al-Cu)/Al-Cu系铝基复合材料，TiB₂/Al-Cu 复合材料占(TiB2/Al-Cu)/Al-Cu系铝基复合材料的质量百分比为 0.5～50％；优选质量百分比为1-40％，进一步优选的质量百分比为 2-20％。

本发明一种(TiB₂/Al-Cu)/Al-Cu系铝基复合材料，所述 TiB₂/Al-Cu系复合材料包括下述组分，按质量百分比组成：