石墨烯与原位纳米颗粒增强铝基复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN112708804A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011504174.3

    申请日:2020-12-18

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明涉及石墨烯与原位纳米ZrB2颗粒增强铝基复合材料及制备方法,属于石墨烯与颗粒协同增强铝基复合材料制备技术领域。本发明将铝合金加热熔化然后加入氟硼酸钾及氟锆酸钾进行原位生成ZrB2颗粒,外加预制备的覆铜石墨烯与铝粉的混合物,通过电磁场搅拌均匀分散,浇铸前熔体超声处理改善原位纳米ZrB2颗粒和石墨烯纳米片分散性,浇铸成型铸件,通过均匀化处理后轧制变形制备出石墨烯与原位纳米ZrB2颗粒协同增强的铝基复合材料;采用在铝合金熔体中原位生成增强体纳米ZrB2颗粒,提高了复合材料中界面数量,增加了位错密度,从而降低石墨烯增强铝基复合材料中石墨烯引起的应力集中,有效的缓解了石墨烯增强铝基复合材料塑性低的问题。

    一种颗粒增强铝基复合中间合金、铝基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116121581B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202310067435.7

    申请日:2023-01-17

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明属于铝基合金技术领域,具体涉及一种颗粒增强铝基复合中间合金、铝基复合材料及其制备方法。本发明提供的颗粒增强铝基复合中间合金,包括氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金和纳米二硼化锆颗粒增强铝基复合中间合金;所述氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金包括纳米氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金和微米氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金。本发明提供的颗粒增强铝基复合中间合金包括纳米颗粒和微米颗粒两种不同尺度的颗粒,改善了单一纳米颗粒容易团聚的问题。本发明向铝基合金中引入不同尺度的双元颗粒能够显著提高铝基复合材料的高温抗蠕变性。

    一种双相纳米颗粒及稀土增强铝合金的制备方法及装置

    公开(公告)号:CN116790922A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310770405.2

    申请日:2023-06-27

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明涉及铝基复合材料,特指一种双相纳米颗粒及稀土增强铝合金的制备方法及装置。首先是采用电磁搅拌技术、超声分散技术与熔体直接反应法相结合,制备原位双相纳米颗粒增强铝中间熔体,避免了复合材料中的合金元素由于熔体反应造成的严重烧损,利于颗粒在熔体中均匀分布;然后将熔体导入第二个中频感应加热炉中,加合金元素和稀土中间合金进行成分调控,利用稀土与颗粒的协同强化效应,进一步改善原位纳米颗粒增强铝基复合材料内颗粒的分布和大小,进而提升基体合金的抗拉强度及延伸率;最后通过螺旋挤压装置,利用大剪切应力破碎铝基复合材料中的“团簇”,并极大的细化铝基复合材料的晶粒,大幅度的提升材料的综合力学性能。

    一种原位双相纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116607041A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310484420.0

    申请日:2023-04-28

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明涉及铝基复合材料,涉及一种原位双相纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法。本发明采用熔体直接反应法,以H3BO3与K2ZrF6为反应物,使用惰性气体通过石墨管道将反应盐粉末加入熔体,增加反应盐与铝熔体接触面积,促进熔体的搅拌,加速反应进行;在熔体反应阶段施加电磁场,电磁场的引入可以有效的解决颗粒的团簇问题,同时可以改善颗粒与基体的浸润性,提高颗粒的收得率;在熔体浇铸前施加超声场,在超声调控的过程中,铝液中由于空化效应产生空化泡可发出很高的瞬间温度和压力,这种瞬时的高温和高压可以打散团聚的颗粒,改善颗粒分布;在熔体凝固阶段施加压力场,可以提高材料的致密度,减少材料内部缺陷,提高材料综合性能。