[发明专利]铝硅基复合材料的制备方法

摘要

一种铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于该复合材料元素组分及其重量百分比如下：Si：5.0～7.0％，Mg：0.5～1.0％，Ti：0.05～0.1％，其余为Al；该复合材料通过如下步骤制备：配料、熔炼、石英砂加入、浇铸、重熔，精炼，浇注等。与现有技术相比，本发明的优点在于：使用廉价石英砂作为制备增强相原料，采用原位合成方法生成Al₂O₃颗粒增强相，同时完成Si元素原位合金化，大幅度降低了材料制造成本，同时获得的材料又具有良好的抗拉强度和相对延伸率。

主权项

1.一种铝硅基复合材料的制备方法，其特征在于该复合材料元素组分及其重量百分比如下：Si：5.0～7.0％，Mg：0.5～1.0％，Ti：0.05～0.1％，其余为Al；该复合材料通过如下步骤制备：①以重量百分数计算，分别称取相应设计组分的纯铝、纯镁、铝钛中间合金以及纯石英砂，备用；②将粒度在0.2～0.3mm的石英砂，经水洗后在烘干箱中进行烘干，温度为120～150℃，时间为50～60分钟；③再将步骤①中准备好的纯铝、铝钛中间合金进行熔炼，将熔炼炉开始加热到700～750℃，然后停止加热；④控制合金液温度，使熔体温度保持在590～610℃，得到半固态合金液；⑤将石英砂颗粒加入到步骤④半固态合金液中，进行机械搅拌，使石英砂颗粒均匀分散到半固态合金液中；⑥浇铸出含石英砂颗粒的铝合金块，作为下一步重熔的原料；⑦将步骤⑥中的铝合金块重新加热，升温到810～860℃，使熔体完全熔化形成合金液，并保温40～60分钟；⑧当合金液温度达到730～750℃时，加入占合金液总重量1～1.5％的精炼剂，静置熔体10～15分钟，然后除渣；⑨精炼完成后，再用钟罩法加入纯镁，静置熔体5～10分钟，然后浇注；⑩合金经过固溶处理，在60～75℃温度的水中淬火，时效处理后即得到铝硅基复合材料；步骤⑩中所述的固溶处理温度为540℃～560℃，时间为3.5～4.5小时；步骤⑩中所述的时效处理温度为180℃条件下，时效处理时间为5.5～6.5小时。