1.一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,制备钛/碳化钛核壳结构粉末;
所述步骤1中制备钛/碳化钛核壳结构粉末的具体过程为:步骤1.1,按质量百分比分别称取以下组分:5.5%~17.2%石墨粉,72.8%~84.5%钛粉,其余为铁粉,以上各组分的重量百分比总和为100%;
步骤1.2,混料,将步骤1.1称取的各组分混合均匀,即得混合粉末;
步骤1.3,压坯预成型,采取普通模压将混合粉末压制成形,即得压坯,模压过程中采用占混合粉末质量2~4wt%的石蜡作为成形剂;
步骤1.4,将步骤1.3的压坯放置于管式炉中进行烧结,烧结温度控制在950~1130℃,在整个烧结过程中使用纯度≥99.9%的氩气作为保护气体,烧结后即得钛/碳化钛核壳结构‑铁试样;
步骤1.5,将钛/碳化钛核壳结构‑铁试样浸泡在浓盐酸溶液中,加热溶液,对钛/碳化钛核壳结构‑铁试样进行深度腐蚀后,再从溶液中分离出钛/碳化钛核壳结构,清洗干燥,即得钛/碳化钛核壳结构粉末;
步骤2,按质量百分比分别称取30%~70%钛/碳化钛核壳结构粉末和30%~70%铝块或铝合金块,以上两组分质量百分比之和为100%;
步骤3,将步骤2称取的铝块或铝合金块放入坩锅内加热熔化,在温度750℃~800℃时,将步骤2称取的钛/碳化钛核壳结构粉末加入到铝或铝合金熔体中,超声处理后浇入模型中,即制得钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1.2中,混料采用V型混料机,混料主要工艺参数:转速60r/min~80r/min,混料时间6h~24h。
3.根据权利要求1所述的一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1.4中,压坯在烧结温度为950~1130℃下保温0.5h~6h。
4.根据权利要求1或3所述的一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1.5中,对钛/碳化钛核壳结构‑铁试样进行深度腐蚀过程中,浓盐酸溶液温度为40℃~50℃,腐蚀时间为18h~24h。
5.根据权利要求4所述的一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1.5中,采用离心机从溶液中分离出钛/碳化钛核壳结构;清洗干燥包括用酒精超声波清洗3~4次后,在干燥箱中75~100℃下干燥2h。
6.根据权利要求1所述的一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,在将步骤2称取的钛/碳化钛核壳结构粉末加入到铝或铝合金熔体过程中引入高能超声,超声频率为20KHz,功率为1KW,加入完毕后继续对熔体超声处理5min,再将熔体降温至700℃~750℃,超声处理120s,最后浇入到经400℃预热处理的金属模型中。