本发明属于材料制备领域，具体涉及一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法。
背景技术：
：近年来，随着航空事业的飞速发展，对材料的性能提出了更高的要求，尤其是在轻量化、耐高温以及尺寸稳定性等方面。以颗粒增强铝基复合材料为代表的金属基复合材料为代表的金属基复合材料以其优异的性能在航天领域得到很好的应用。颗粒增强铝基复合材料的制备方法包括搅拌铸造法，搅拌铸造法是利用机械、超声、电磁搅拌器使得铝液形成旋转运动，将增强颗粒加入到熔体中，并通过铝液的旋转运动使颗粒在熔体中达到均匀分布，然后浇注成铸件或零件。此方法所需设备简单，成本相对于粉末冶金法大大地降低，并且操作方便，工艺相对简单，生产的效率较高。目前，对于搅拌铸造法制备复合材料的研究主要集中在采用砂型铸造方面，由于增强颗粒的加入，复合材料溶体粘度增加，根据多相流体力学理论，合金液流动性能下降，铸造成型性降低；砂型铸造和重力金属型铸造一般存在后续加工，增强颗粒的存在给后续工作造成了极大的困难，增强了制造加工的成本，尤其是复杂的零部件，因此，发展一种高效近净成形的复合材料加工工艺是该材料推广应用的关键，本发明提供了一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法以解决上述问题。技术实现要素：针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法。本发明依据继续搅拌铸造法原理，设计了一套用于制备sic颗粒增强复合材料的搅拌、熔炼、搅拌工艺以及制备方案。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：步骤一、sic颗粒的预处理：sic颗粒清洗采用工业酒精，sic颗粒与工业酒精在不锈钢盆中混合后，放入超声波清洗，采用多批次清洗，每次清洗1kg的sic颗粒，加入750ml酒精比较合适；同一批次的sic颗粒重复清洗3～4次；然后将清洗后的sic颗粒放入真空干燥箱内70℃干燥，直到酒精被蒸发完全后取出进行高温氧化处理；步骤二、sic颗粒的加入：sic颗粒应从搅拌器产生的涡流中心部位加入；sic颗粒加入完成后，应采取100r/min的搅拌速度，以引起表层金属液的破坏为基准；其中sic颗粒在590～600℃下完成加入，待温度升高至熔体为完全液态时再进行sic颗粒分布均匀化搅拌的过程；在加入sic颗粒阶段，搅拌头处于熔体的中部位置，并且在加入sic颗粒的过程中，不断调整搅拌头的位置和搅拌速度，以保证液面产生稳定的涡流为准，在sic颗粒加入完成以后，待sic颗粒加入完成以后，采用石棉板盖住炉口，保持通气和搅拌，搅拌速度为150～350r/min，搅拌时间为15～30min，搅拌好后盖好炉盖，进行加热；步骤三、铸件的制备：当熔体温度升高至670℃时，先通氩气5min，开始液态搅拌，搅拌速度为150～300r/min，搅拌时间为20～30min，搅拌完成后，停止通气，盖好炉盖静置保温10min，除渣，再静置，准备浇注成复合材料；采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000kn压力机对复合材料进行挤压铸造，用plc控制压力，在制备过程中，采用50mpa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。进一步地，sic颗粒在加入前需要进行过筛处理，并保证sic颗粒加入熔体前温度为300～350℃；所述高温氧化处理是将称量好的sic颗粒加热到400℃保温2h，以除气颗表层的吸附的水分和气体等，然后继续升温至900℃高温焙烧5h，并不断搅动。进一步地，所述铸件进一步进行固溶处理和时效处理。进一步地，所述固溶处理时将铸件放入热处理炉中，随着热处理炉缓慢升温到430℃，保温1h，然后再升温到540℃保温8h，出炉淬火至室温，在室温静放8h小时以上；所述时效处理是将固溶处理后的铸件放在已升温180℃的箱式电阻炉中，保温6h后出炉空冷至室温。进一步地，所述熔体的主要成分为：si含量：6.5～7wt％；mg含量：0.2～0.3wt％；cu含量：0～0.2wt％；mn含量：0～0.1wt％；al含量：85～95wt％。进一步地，所述铸件的制备中搅拌头的位置距离坩埚底部距离为熔体高度的1/3,配合搅拌速度调整使得整个熔体都能够随之转动，并且不引起表层氧化膜的破碎为准，同时，为了保证复合材料熔体的质量，选用100r/min的搅拌速度加较长搅拌时间完成熔体的制备。进一步地，所述sic颗粒的平均尺寸为50～150μm。进一步地，所述铸件的毛坯尺寸为φ80mm×75mm。与现有技术相比，本发明的优点为：1、本发明的半固态-液态搅拌法是制备复合材料的一种有效方法，得出低温高粘度有益于sic颗粒加入到熔体中；而高温低粘度下搅拌有益于sic颗粒的分散均匀；2、本发明降低搅拌速度和运用氩气保护，显著降低复合材料内部孔洞的数量；延长搅拌时间，能够促进颗粒分散均匀；本发明有利于提高复合材料的充型能力与得到完整铸件。具体实施方式为了实现一种高效近净成形的复合材料加工工艺，本发明提供一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法。下面结合实例对本发明做进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。实施例1本实施例为一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，包括以下步骤：步骤一、sic颗粒的预处理：sic颗粒清洗采用工业酒精，sic颗粒与工业酒精在不锈钢盆中混合后，放入超声波清洗，采用多批次清洗，每次清洗1kg的sic颗粒，加入750ml酒精比较合适；同一批次的sic颗粒重复清洗3～4次；然后将清洗后的sic颗粒放入真空干燥箱内70℃干燥，直到酒精被蒸发完全后取出进行高温氧化处理；步骤二、sic颗粒的加入：sic颗粒应从搅拌器产生的涡流中心部位加入；sic颗粒加入完成后，应采取100r/min的搅拌速度，以引起表层金属液的破坏为基准；其中sic颗粒在590℃下完成加入，待温度升高至熔体为完全液态时再进行sic颗粒分布均匀化搅拌的过程；在加入sic颗粒阶段，搅拌头处于熔体的中部位置，并且在加入sic颗粒的过程中，不断调整搅拌头的位置和搅拌速度，以保证液面产生稳定的涡流为准，在sic颗粒加入完成以后，待sic颗粒加入完成以后，采用石棉板盖住炉口，保持通气和搅拌，搅拌速度为350r/min，搅拌时间为15min，搅拌好后盖好炉盖，进行加热；步骤三、铸件的制备：当熔体温度升高至670℃时，先通氩气5min，开始液态搅拌，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20min，搅拌完成后，停止通气，盖好炉盖静置保温10min，除渣，再静置，准备浇注成复合材料；采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000kn压力机对复合材料进行挤压铸造，用plc控制压力，在制备过程中，采用50mpa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。优选地，sic颗粒在加入前需要进行过筛处理，并保证sic颗粒加入熔体前温度为300～350℃；所述高温氧化处理是将称量好的sic颗粒加热到400℃保温2h，以除气颗表层的吸附的水分和气体等，然后继续升温至900℃高温焙烧5h，并不断搅动。优选地，所述铸件进一步进行固溶处理和时效处理。优选地，所述固溶处理时将铸件放入热处理炉中，随着热处理炉缓慢升温到430℃，保温1h，然后再升温到540℃保温8h，出炉淬火至室温，在室温静放8h小时以上；所述时效处理是将固溶处理后的铸件放在已升温180℃的箱式电阻炉中，保温6h后出炉空冷至室温。优选地，所述熔体的主要成分为：si含量：6.5～7wt％；mg含量：0.2～0.3wt％；cu含量：0～0.2wt％；mn含量：0～0.1wt％；al含量：85～95wt％。优选地，所述铸件的制备中搅拌头的位置距离坩埚底部距离为熔体高度的1/3,配合搅拌速度调整使得整个熔体都能够随之转动，并且不引起表层氧化膜的破碎为准，同时，为了保证复合材料熔体的质量，选用100r/min的搅拌速度加较长搅拌时间完成熔体的制备。优选地，所述sic颗粒的平均尺寸为50μm。优选地，所述铸件的毛坯尺寸为φ80mm×75mm。实施例2本实施例为一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，包括以下步骤：步骤一、sic颗粒的预处理：sic颗粒清洗采用工业酒精，sic颗粒与工业酒精在不锈钢盆中混合后，放入超声波清洗，采用多批次清洗，每次清洗1kg的sic颗粒，加入750ml酒精比较合适；同一批次的sic颗粒重复清洗3～4次；然后将清洗后的sic颗粒放入真空干燥箱内70℃干燥，直到酒精被蒸发完全后取出进行高温氧化处理；步骤二、sic颗粒的加入：sic颗粒应从搅拌器产生的涡流中心部位加入；sic颗粒加入完成后，应采取100r/min的搅拌速度，以引起表层金属液的破坏为基准；其中sic颗粒在600℃下完成加入，待温度升高至熔体为完全液态时再进行sic颗粒分布均匀化搅拌的过程；在加入sic颗粒阶段，搅拌头处于熔体的中部位置，并且在加入sic颗粒的过程中，不断调整搅拌头的位置和搅拌速度，以保证液面产生稳定的涡流为准，在sic颗粒加入完成以后，待sic颗粒加入完成以后，采用石棉板盖住炉口，保持通气和搅拌，搅拌速度为200～350r/min，搅拌时间为30min，搅拌好后盖好炉盖，进行加热；步骤三、铸件的制备：当熔体温度升高至670℃时，先通氩气5min，开始液态搅拌，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为20min，搅拌完成后，停止通气，盖好炉盖静置保温10min，除渣，再静置，准备浇注成复合材料；采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000kn压力机对复合材料进行挤压铸造，用plc控制压力，在制备过程中，采用50mpa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。优选地，sic颗粒在加入前需要进行过筛处理，并保证sic颗粒加入熔体前温度为300～350℃；所述高温氧化处理是将称量好的sic颗粒加热到400℃保温2h，以除气颗表层的吸附的水分和气体等，然后继续升温至900℃高温焙烧5h，并不断搅动。优选地，所述铸件进一步进行固溶处理和时效处理。优选地，所述固溶处理时将铸件放入热处理炉中，随着热处理炉缓慢升温到430℃，保温1h，然后再升温到540℃保温8h，出炉淬火至室温，在室温静放8h小时以上；所述时效处理是将固溶处理后的铸件放在已升温180℃的箱式电阻炉中，保温6h后出炉空冷至室温。优选地，所述熔体的主要成分为：si含量：6.5～7wt％；mg含量：0.2～0.3wt％；cu含量：0～0.2wt％；mn含量：0～0.1wt％；al含量：85～95wt％。优选地，所述铸件的制备中搅拌头的位置距离坩埚底部距离为熔体高度的1/3,配合搅拌速度调整使得整个熔体都能够随之转动，并且不引起表层氧化膜的破碎为准，同时，为了保证复合材料熔体的质量，选用100r/min的搅拌速度加较长搅拌时间完成熔体的制备。优选地，所述sic颗粒的平均尺寸为50μm。优选地，所述铸件的毛坯尺寸为φ80mm×75mm。实施例3本实施例为一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，包括以下步骤：步骤一、sic颗粒的预处理：sic颗粒清洗采用工业酒精，sic颗粒与工业酒精在不锈钢盆中混合后，放入超声波清洗，采用多批次清洗，每次清洗1kg的sic颗粒，加入750ml酒精比较合适；同一批次的sic颗粒重复清洗3～4次；然后将清洗后的sic颗粒放入真空干燥箱内70℃干燥，直到酒精被蒸发完全后取出进行高温氧化处理；步骤二、sic颗粒的加入：sic颗粒应从搅拌器产生的涡流中心部位加入；sic颗粒加入完成后，应采取100r/min的搅拌速度，以引起表层金属液的破坏为基准；其中sic颗粒在600℃下完成加入，待温度升高至熔体为完全液态时再进行sic颗粒分布均匀化搅拌的过程；在加入sic颗粒阶段，搅拌头处于熔体的中部位置，并且在加入sic颗粒的过程中，不断调整搅拌头的位置和搅拌速度，以保证液面产生稳定的涡流为准，在sic颗粒加入完成以后，待sic颗粒加入完成以后，采用石棉板盖住炉口，保持通气和搅拌，搅拌速度为150～200r/min，搅拌时间为30min，搅拌好后盖好炉盖，进行加热；步骤三、铸件的制备：当熔体温度升高至670℃时，先通氩气5min，开始液态搅拌，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为30min，搅拌完成后，停止通气，盖好炉盖静置保温10min，除渣，再静置，准备浇注成复合材料；采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000kn压力机对复合材料进行挤压铸造，用plc控制压力，在制备过程中，采用50mpa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。优选地，sic颗粒在加入前需要进行过筛处理，并保证sic颗粒加入熔体前温度为300～350℃；所述高温氧化处理是将称量好的sic颗粒加热到400℃保温2h，以除气颗表层的吸附的水分和气体等，然后继续升温至900℃高温焙烧5h，并不断搅动。优选地，所述铸件进一步进行固溶处理和时效处理。优选地，所述固溶处理时将铸件放入热处理炉中，随着热处理炉缓慢升温到430℃，保温1h，然后再升温到540℃保温8h，出炉淬火至室温，在室温静放8h小时以上；所述时效处理是将固溶处理后的铸件放在已升温180℃的箱式电阻炉中，保温6h后出炉空冷至室温。优选地，所述熔体的主要成分为：si含量：6.5～7wt％；mg含量：0.2～0.3wt％；cu含量：0～0.2wt％；mn含量：0～0.1wt％；al含量：85～95wt％。优选地，所述铸件的制备中搅拌头的位置距离坩埚底部距离为熔体高度的1/3,配合搅拌速度调整使得整个熔体都能够随之转动，并且不引起表层氧化膜的破碎为准，同时，为了保证复合材料熔体的质量，选用100r/min的搅拌速度加较长搅拌时间完成熔体的制备。优选地，所述sic颗粒的平均尺寸为50μm。优选地，所述铸件的毛坯尺寸为φ80mm×75mm。实施例4本实施例为一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，包括以下步骤：步骤一、sic颗粒的预处理：sic颗粒清洗采用工业酒精，sic颗粒与工业酒精在不锈钢盆中混合后，放入超声波清洗，采用多批次清洗，每次清洗1kg的sic颗粒，加入750ml酒精比较合适；同一批次的sic颗粒重复清洗3～4次；然后将清洗后的sic颗粒放入真空干燥箱内70℃干燥，直到酒精被蒸发完全后取出进行高温氧化处理；步骤二、sic颗粒的加入：sic颗粒应从搅拌器产生的涡流中心部位加入；sic颗粒加入完成后，应采取100r/min的搅拌速度，以引起表层金属液的破坏为基准；其中sic颗粒在600℃下完成加入，待温度升高至熔体为完全液态时再进行sic颗粒分布均匀化搅拌的过程；在加入sic颗粒阶段，搅拌头处于熔体的中部位置，并且在加入sic颗粒的过程中，不断调整搅拌头的位置和搅拌速度，以保证液面产生稳定的涡流为准，在sic颗粒加入完成以后，待sic颗粒加入完成以后，采用石棉板盖住炉口，保持通气和搅拌，搅拌速度为150～200r/min，搅拌时间为30min，搅拌好后盖好炉盖，进行加热；步骤三、铸件的制备：当熔体温度升高至670℃时，先通氩气5min，开始液态搅拌，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为30min，搅拌完成后，停止通气，盖好炉盖静置保温10min，除渣，再静置，准备浇注成复合材料；采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000kn压力机对复合材料进行挤压铸造，用plc控制压力，在制备过程中，采用50mpa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。优选地，sic颗粒在加入前需要进行过筛处理，并保证sic颗粒加入熔体前温度为300～350℃；所述高温氧化处理是将称量好的sic颗粒加热到400℃保温2h，以除气颗表层的吸附的水分和气体等，然后继续升温至900℃高温焙烧5h，并不断搅动。优选地，所述铸件进一步进行固溶处理和时效处理。优选地，所述固溶处理时将铸件放入热处理炉中，随着热处理炉缓慢升温到430℃，保温1h，然后再升温到540℃保温8h，出炉淬火至室温，在室温静放8h小时以上；所述时效处理是将固溶处理后的铸件放在已升温180℃的箱式电阻炉中，保温6h后出炉空冷至室温。优选地，所述熔体的主要成分为：si含量：6.5～7wt％；mg含量：0.2～0.3wt％；cu含量：0～0.2wt％；mn含量：0～0.1wt％；al含量：85～95wt％。优选地，所述铸件的制备中搅拌头的位置距离坩埚底部距离为熔体高度的1/3,配合搅拌速度调整使得整个熔体都能够随之转动，并且不引起表层氧化膜的破碎为准，同时，为了保证复合材料熔体的质量，选用100r/min的搅拌速度加较长搅拌时间完成熔体的制备。优选地，所述sic颗粒的平均尺寸为100μm。优选地，所述铸件的毛坯尺寸为φ80mm×75mm。实施例5本实施例为一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，包括以下步骤：步骤一、sic颗粒的预处理：sic颗粒清洗采用工业酒精，sic颗粒与工业酒精在不锈钢盆中混合后，放入超声波清洗，采用多批次清洗，每次清洗1kg的sic颗粒，加入750ml酒精比较合适；同一批次的sic颗粒重复清洗3～4次；然后将清洗后的sic颗粒放入真空干燥箱内70℃干燥，直到酒精被蒸发完全后取出进行高温氧化处理；步骤二、sic颗粒的加入：sic颗粒应从搅拌器产生的涡流中心部位加入；sic颗粒加入完成后，应采取100r/min的搅拌速度，以引起表层金属液的破坏为基准；其中sic颗粒在600℃下完成加入，待温度升高至熔体为完全液态时再进行sic颗粒分布均匀化搅拌的过程；在加入sic颗粒阶段，搅拌头处于熔体的中部位置，并且在加入sic颗粒的过程中，不断调整搅拌头的位置和搅拌速度，以保证液面产生稳定的涡流为准，在sic颗粒加入完成以后，待sic颗粒加入完成以后，采用石棉板盖住炉口，保持通气和搅拌，搅拌速度为150～200r/min，搅拌时间为35min，搅拌好后盖好炉盖，进行加热；步骤三、铸件的制备：当熔体温度升高至670℃时，先通氩气5min，开始液态搅拌，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为20min，搅拌完成后，停止通气，盖好炉盖静置保温10min，除渣，再静置，准备浇注成复合材料；采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000kn压力机对复合材料进行挤压铸造，用plc控制压力，在制备过程中，采用50mpa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。优选地，sic颗粒在加入前需要进行过筛处理，并保证sic颗粒加入熔体前温度为300～350℃；所述高温氧化处理是将称量好的sic颗粒加热到400℃保温2h，以除气颗表层的吸附的水分和气体等，然后继续升温至900℃高温焙烧5h，并不断搅动。优选地，所述铸件进一步进行固溶处理和时效处理。优选地，所述固溶处理时将铸件放入热处理炉中，随着热处理炉缓慢升温到430℃，保温1h，然后再升温到540℃保温8h，出炉淬火至室温，在室温静放8h小时以上；所述时效处理是将固溶处理后的铸件放在已升温180℃的箱式电阻炉中，保温6h后出炉空冷至室温。优选地，所述熔体的主要成分为：si含量：6.5～7wt％；mg含量：0.2～0.3wt％；cu含量：0～0.2wt％；mn含量：0～0.1wt％；al含量：85～95wt％。优选地，所述铸件的制备中搅拌头的位置距离坩埚底部距离为熔体高度的1/3,配合搅拌速度调整使得整个熔体都能够随之转动，并且不引起表层氧化膜的破碎为准，同时，为了保证复合材料熔体的质量，选用100r/min的搅拌速度加较长搅拌时间完成熔体的制备。优选地，所述sic颗粒的平均尺寸为150μm。优选地，所述铸件的毛坯尺寸为φ80mm×75mm。各实施例中，实施例1的粘度最小，由于实施例1太高了半固态与液态搅拌温度，在相同的搅拌速度下，剪切速率的作用更强，摩擦力越大，有利于大尺度团聚颗粒的分散，另外，半固态的搅拌时间越长，对团聚颗粒的分散作用也就越促进；由于在搅拌铸造复合材料的过程中，搅拌过程增加了熔体中气体含量，搅拌速度越大，表面液面的波动越大，卷气越严重，因此实施例2的工艺较好。各实施例复合材料铸态的力学性能抗拉强度/mpa伸长率/wt％硬度/hbs实施例1176465实施例2185568实施例3174464实施例4172361实施例5164155表1从表1中可以看出sic颗粒小尺寸增强的复合材料的伸长率较大；因为小尺寸颗粒在受拉应力的过程中，更易于在界面处开裂或者颗粒本身的断裂，从而致使在很小的塑性变形范围内材料发生了失效，同样可以提高铸件硬度。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 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技术特征：1.一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、sic颗粒的预处理：sic颗粒清洗采用工业酒精，sic颗粒与工业酒精在不锈钢盆中混合后，放入超声波清洗，采用多批次清洗，每次清洗1kg的sic颗粒，加入750ml酒精；同一批次的sic颗粒重复清洗3～4次；然后将清洗后的sic颗粒放入真空干燥箱内70℃干燥，直到酒精被蒸发完全后取出进行高温氧化处理；
步骤二、sic颗粒的加入：sic颗粒应从搅拌器产生的涡流中心部位加入；sic颗粒加入完成后，应采取100r/min的搅拌速度，以引起表层金属液的破坏为基准；其中sic颗粒在590～600℃下完成加入，待温度升高至熔体为完全液态时再进行sic颗粒分布均匀化搅拌的过程；
在加入sic颗粒阶段，搅拌头处于熔体的中部位置，并且在加入sic颗粒的过程中，不断调整搅拌头的位置和搅拌速度，以保证液面产生稳定的涡流为准，在sic颗粒加入完成以后，待sic颗粒加入完成以后，采用石棉板盖住炉口，保持通气和搅拌，搅拌速度为150～350r/min，搅拌时间为15～30min，搅拌好后盖好炉盖，进行加热；
步骤三、铸件的制备：当熔体温度升高至670℃时，先通氩气5min，开始液态搅拌，搅拌速度为150～300r/min，搅拌时间为20～30min，搅拌完成后，停止通气，盖好炉盖静置保温10min，除渣，再静置，准备浇注成复合材料；采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000kn压力机对复合材料进行挤压铸造，用plc控制压力，在制备过程中，采用50mpa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，sic颗粒在加入前需要进行过筛处理，并保证sic颗粒加入熔体前温度为300～350℃；所述高温氧化处理是将称量好的sic颗粒加热到400℃保温2h，以除气颗表层的吸附的水分和气体等，然后继续升温至900℃高温焙烧5h，并不断搅动。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，所述铸件进一步进行固溶处理和时效处理。
4.根据权利要求3所述的一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，所述固溶处理时将铸件放入热处理炉中，随着热处理炉缓慢升温到430℃，保温1h，然后再升温到540℃保温8h，出炉淬火至室温，在室温静放8h小时以上；所述时效处理是将固溶处理后的铸件放在已升温180℃的箱式电阻炉中，保温6h后出炉空冷至室温。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，所述熔体的主要成分为：si含量：6.5～7wt％；mg含量：0.2～0.3wt％；cu含量：0～0.2wt％；mn含量：0～0.1wt％；al含量：85～95wt％。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，所述铸件的制备中搅拌头的位置距离坩埚底部距离为熔体高度的1/3,配合搅拌速度调整使得整个熔体都能够随之转动，并且不引起表层氧化膜的破碎为准，同时，为了保证复合材料熔体的质量，选用100r/min的搅拌速度加较长搅拌时间完成熔体的制备。
7.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，所述sic颗粒的平均尺寸为50～150μm。
8.根据权利要求4所述的一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法，其特征在于，所述铸件的毛坯尺寸为φ80mm×75mm。
技术总结本发明属于材料制备领域，具体涉及一种陶瓷颗粒增强铝合金的制备方法。本发明依据继续搅拌铸造法原理，设计了一套用于制备SiC颗粒增强复合材料的搅拌、熔炼、搅拌工艺以及制备方案，即主要包括SiC颗粒的预处理、SiC颗粒的加入、铸件的制备；然后采用挤压铸造法，将模具预热到200℃左右，采用1000KN压力机对复合材料进行挤压铸造，用PLC控制压力，在制备过程中，采用50MPa挤压压力，复合材料的浇注温度为650℃，保压时间为30s，制得铸件。本发明的半固态‑液态搅拌法是制备复合材料的一种有效方法，有利于提高复合材料的充型能力与得到完整铸件。
技术研发人员：俞家华
受保护的技术使用者：芜湖国鼎机械制造有限公司
技术研发日：2020.11.11
技术公布日：2021.03.12
