合成高性能铝基原位复合材料的AI－Zr－B－O反应体系及其合成的新材料

摘要

本发明的目的是提供一种合成高性能铝基原位复合材料的Al－Zr－B－O反应体系，并用该新体系合成高性能铝基原位复合材料。在850℃～900℃之间的铝或铝合金的熔体中，加入质量百分数占铝液或铝合金熔体的5～25％的含Zr和含B的氧化物或盐的混合粉剂，进行反应，从而构成Al－Zr－B－O反应体系。该Al－Zr－B－O反应体系凝固成型获得多相颗粒复合增强的高性能铝基复合材料，上述材料由Al3Zr、ZrB2、和Al2O3多元增强颗粒与Al或Al合金基体组成，其中多元增强颗粒占该复合材料的体积分数为3％～15％。Al－Zr－B－O体系反应起始温度显著低于常规的Al－Ti－X体系，且反应平稳，对工业化应用十分有利。合成的(Al3Zr+Al2O3+ZrB2)/Al和(Al3Zr+Al2O3+ZrB2)/A356新型原位铝基复合材料具有优越的力学性能、物理性能及耐磨性，成本低廉。