[发明专利]一种轻质高强高韧铝基复合材料的制备方法

摘要

一种轻质高强高韧铝基复合材料的制备方法，涉及铝基复合材料制备技术。本发明以Al-Zn-Mg-Cu系铝合金为基体，通过：1）优化合金成分并加入微合金化元素Er、Y等协同强化和细化晶粒；2）在同频同脉宽的脉冲磁场与脉冲电流复合作用下通过原位反应生成亚微米/纳米级别的陶瓷颗粒强化；3）复合熔体采用喷射成形或电磁连铸成形工艺制成铸坯；4）铸坯经均匀化处理后进行挤压成型材后再进行热处理等方法获得轻质高强高韧铝基复合材料。采用本发明制备的复合材料凝固组织致密、晶粒细化、颗粒细化且分散性好、材料内部组织均匀、无缺陷，材料的强度和韧性较同系列合金相比，显著提高，能满足大飞机与高速轨道交通等领域对材料的更高要求。

主权项

一种轻质高强高韧铝基复合材料的制备方法，以Al‑Zn‑Mg‑Cu系合金为基体合金，所述基体合金的成分（质量百分数）为：Zn 7.0‑8.0%， Mg 1.2‑1.8， Cu 1.3‑2.0，余量为Al，其特征在于：熔体直接反应生成颗粒增强相的过程中同时施加脉冲磁场与脉冲电流，脉冲磁场与通入熔体的脉冲电流的脉冲宽度和作用频率完全相同，脉冲宽度的调节范围为10μs‑50ms，作用频率的调节范围为0.1‑10 Hz，脉冲磁场峰值强度的调节范围为0.1‑10T，通入熔体的脉冲电流峰值密度的调节范围为0.1‑10 A/cm2。