[发明专利]一种TiB2

说明书

本申请提供一种TiB₂颗粒增强铝基复合材料，该复合材料包括合金基体与TiB₂颗粒增强体，具有强度高、韧性强、耐磨性和耐腐蚀性能优异等优点。除此之外，本发明还提供该TiB₂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，该方法工艺简单，能够有效避免铝基复合材料中颗粒团聚和粗大的问题，保证TiB₂颗粒与基体合金之间良好的润湿性，提高铝基复合材料的强度和导电性能。

技术领域

本发明涉及金属基复合材料及其制备技术领域，特别涉及一种TiB₂颗粒增强铝基复合材料及其制备方法。

背景技术

以Al、Zn、Mg、Cu为主要元素的7XXX系高强铝合金具有比强度高、密度低、加工性能好等显著优点，在汽车制造、航空航天领域有很广阔的发展空间。国外对该合金的研究及应用已经趋于成熟，并且已经成功应用到波音777及空客A380飞机上。但随着现代化机动车和飞行器功能和技术的迭代优化，对7XXX系铝合金在强度和导电性能上提出了更高的要求。

因此，如何提供一种综合性能优异的铝基复合材料及其制备方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种TiB₂颗粒增强铝基复合材料，该复合材料包括合金基体与TiB₂颗粒增强体，具有强度高、韧性强、耐磨性和耐腐蚀性能优异等优点。除此之外，本发明还提供该TiB₂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，该方法工艺简单，能够有效避免铝基复合材料中颗粒团聚和粗大的问题，保证TiB₂颗粒与基体合金之间良好的润湿性，提高铝基复合材料的强度和导电性能。

本发明提供一种TiB₂颗粒增强铝基复合材料，包括基体合金与增强体，所述基体合金为Al-Zn-Mg-Cu合金，所述增强体为TiB₂颗粒，所述TiB₂颗粒的平均粒径为0.01-1μm。

优选的，所述铝基复合材料中，所述增强体的质量分数为8-15％。

优选的，所述基体合金中各组分的质量百分数为：Zn：7.6-8.5％，Mg：1.8-2.7％，Cu：2.0-2.6％，余量为Al。

除此之外，本发明还提供上述TiB₂颗粒增强铝基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1.增强体的预处理，将TiB₂颗粒与Al粉进行复合球磨得到复合粉末，然后将所述复合粉末进行预压实得到预压块，所述Al粉的粒径为1-30μm，纯度不小于99.9％；

S2.对铝单质、锌单质、AZ91镁合金、铜单质、以及所述预压块进行熔炼，得到合金熔液；

S3.对所述合金熔液进行浇注，得到合金铸锭；

S4.对所述合金铸锭进行均匀化处理和塑性变形加工，得到初成品。

优选的，所述步骤1中，Al粉和TiB₂颗粒的质量比为3：1-5：1。

优选的，所述步骤1中，Al粉和TiB₂颗粒的质量比为4：1。

优选的，所述步骤S1中，球磨转速为250-450r/min，球磨时间为3-6h，球料比为5：1-15：1。

优选的，所述步骤S1中，球磨转速为370r/min，球磨时间为4h，球料比为10：1。

优选的，所述步骤S1中，对所述复合粉末进行预压实的压力为5-15Mpa，保压时间为2-8min。

优选的，对所述复合粉末进行预压实的压力为10Mpa，保压时间为3min。