一种Al-Zr-B中间合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102212724A

    公开(公告)日:2011-10-12

    申请号:CN201110132027.2

    申请日:2011-05-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供一种Al-Zr-B中间合金,用于铝或铝合金的晶粒细化剂,所述中间合金由如下质量百分比的组分组成:Zr1.0-10.0,B0.5-3.0,余量为Al;该中间合金的制备方法包括按比例称取K2ZrF6或Zr剂、KBF4、纯铝锭;将K2ZrF6或Zr剂、KBF4置于烘箱中1-2h,充分烘干待用;加热熔化纯铝锭,过热至780-850℃,加入K2ZrF6与KBF4或Zr剂与KBF4混合物,用石墨棒搅拌至其反应结束;静置保温15-20min后,精炼、扒渣,浇注成锭。本发明生成的颗粒尺寸细小、分布均匀,颗粒与基体界面结合良好,且反应物来源丰富,价格低廉,易于实现规模化生产。

    一种原位亚微米多元颗粒增强铝基复合新体系及材料

    公开(公告)号:CN102212710B

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201110047196.6

    申请日:2011-08-02

    Abstract: 本发明提供一种大飞机用原位亚微米多元颗粒增强铝基复合材料的新体系及材料,属金属基复合材料制备技术领域。该方法在850~900℃之间的铝或铝合金熔体中,加入质量百分数占铝液的5~15%的Zr粉、CeCO3和KBF4的混合粉剂进行反应,从而构成Al-Zr-CeCO3-KBF4体系。该发明的优点主要是:该反应体系可有效控制颗粒相的长大,使增强相尺寸控制在亚微米级,而且该反应体系的合成温度在850~900℃,克服了传统体系制备颗粒增强铝基复合材料存在的颗粒易长大、尺寸失控和反应温度高的缺点,反应生成的颗粒具有高的强度、硬度和弹性模量,且Al3Zr、ZrB2、Al2O3颗粒形态、尺寸容易控制,分布均匀,是理想的增强体,是一种适合于大飞机用颗粒增强铝基复合新体系及材料。

    一种亚微米颗粒增强铝基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102134667A

    公开(公告)日:2011-07-27

    申请号:CN201110047197.0

    申请日:2011-02-28

    Abstract: 本发明提供一种亚微米颗粒增强铝基复合材料的制备方法,属金属基复合材料制备技术领域。该方法将铝熔体或铝合金熔体精炼后调整到反应起始温度,加入能与铝熔体或铝合金熔体原位反应生成颗粒相的反应物进行合成反应,在合成反应过程中施加高能超声与低频搅拌磁场,待反应结束,静置降至浇注温度后进行浇注,其特征在于:高能超声与低频搅拌磁场同时施加,且高能超声间歇式施加。当采用间歇式施加方式的时候,不仅可以提高变幅杆的使用寿命,更加可以防止因变幅杆腐蚀导致的杂质元素的引入而引起的熔体质量恶化;生成的颗粒尺寸比其他方式要小,说明此种方式有细化增强颗粒的作用,有利于改善所述亚微米颗粒增强铝基复合材料的力学性能。

    一种Al2O3纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101948978B

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201010505574.6

    申请日:2010-10-12

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供一种Al2O3纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法,属铝基复合材料制备技术领域。该方法采用硼砂(Na2B4O7·10H2O)类硼化物和K2ZrF6类氟化物粉剂为反应混合盐,采用熔体直接反应法在铝熔体内直接合成制备纳米氧化铝颗粒增强铝基复合材料。该发明的优点主要是:该反应体系可有效控制氧化铝颗粒的长大,使增强相尺寸控制在纳米级,而且该反应体系的合成温度在800~850℃,克服了传统方法采用氧化物制备氧化铝颗粒增强铝基复合材料存在的颗粒易长大、尺寸失控和反应温度高的缺点。另外,本反应体系随反应混合盐加入量的增加,增强颗粒的尺寸更细小、分布更均匀,颗粒与基体界面结合良好,无污染,是一种适合低温制备高性能纳米颗粒增强复合材料的有效方法。

    一种原位亚微米多元颗粒增强铝基复合新体系及材料

    公开(公告)号:CN102212710A

    公开(公告)日:2011-10-12

    申请号:CN201110047196.6

    申请日:2011-08-02

    Abstract: 本发明提供一种大飞机用原位亚微米多元颗粒增强铝基复合材料的新体系及材料,属金属基复合材料制备技术领域。该方法在850~900℃之间的铝或铝合金熔体中,加入质量百分数占铝液的5~15%的Zr粉、CeCO3和KBF4的混合粉剂进行反应,从而构成Al-Zr-CeCO3-KBF4体系。该发明的优点主要是:该反应体系可有效控制颗粒相的长大,使增强相尺寸控制在亚微米级,而且该反应体系的合成温度在850~900℃,克服了传统体系制备颗粒增强铝基复合材料存在的颗粒易长大、尺寸失控和反应温度高的缺点,反应生成的颗粒具有高的强度、硬度和弹性模量,且Al3Zr、ZrB2、Al2O3颗粒形态、尺寸容易控制,分布均匀,是理想的增强体,是一种适合于大飞机用颗粒增强铝基复合新体系及材料。

    一种Al2O3纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101948978A

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN201010505574.6

    申请日:2010-10-12

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供一种Al2O3纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法,属铝基复合材料制备技术领域。该方法采用硼砂(Na2B4O7·10H2O)类硼化物和K2ZrF6类氟化物粉剂为反应混合盐,采用熔体直接反应法在铝熔体内直接合成制备纳米氧化铝颗粒增强铝基复合材料。该发明的优点主要是:该反应体系可有效控制氧化铝颗粒的长大,使增强相尺寸控制在纳米级,而且该反应体系的合成温度在800~850℃,克服了传统方法采用氧化物制备氧化铝颗粒增强铝基复合材料存在的颗粒易长大、尺寸失控和反应温度高的缺点。另外,本反应体系随反应混合盐加入量的增加,增强颗粒的尺寸更细小、分布更均匀,颗粒与基体界面结合良好,无污染,是一种适合低温制备高性能纳米颗粒增强复合材料的有效方法。

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