一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,该方法预先制备合金化组分的微纳米片状粉末,然后与碳纳米管、球形纯铝粉进行共球磨制备片状复合粉末,再经致密化、烧结、热变形加工及热处理实现合金化,最终得到碳纳米管增强铝合金复合材料。仅需有限度的球磨即实现基体铝粉与碳纳米管和合金化组分的均匀复合;同时采用稳定易磨的预合金铝粉规避镁、硅等高活性、易燃易爆的危险元素或难磨元素,提高了安全性和可靠性;此外,片状结构具有较大的层间界面和较小的层厚间距,有利于合金化组分均匀扩散并形成细小弥散的析出相。本发明有利于最大限度发挥碳纳米管复合强化和合金强化效果,节能省时,安全易行。
【专利说明】一种碳纳米管增强绍合金复合材料的粉末冶金制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属基复合材料【技术领域】,具体地,涉及一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法。
【背景技术】
[0002]随着国民经济和航空航天、国防军工等高【技术领域】的快速发展,对轻质高强、高模、高韧材料的需求量日益增加。当前,包括铝铜系硬铝合金和铝锌镁铜系超硬铝合金在内的高强铝合金发展日趋成熟,理所当然,人们开始重视基于高强度铝合金的复合材料。碳纳米管密度很低并且具有卓越的力学和物理特性,是理想的复合材料增强体,随着其工业化生产技术日益成熟,碳纳米管增强铝基复合材料逐渐成为研究开发热点。然而,碳纳米管在铝基体中的均匀分散一直是前进路上的一个主要障碍。近年来,随着研究的不断深入,采用基于料浆分散和高能球磨的粉末冶金技术路线,在很大程度上破解了这一技术难题,成为碳纳米管增强铝基复合材料的主要制备方法。但是,Cu、Zn含量较高的高强度铝合金,极易在碳纳米管分散液中发生水解,因此不适用于料浆分散工艺;另一方面,由于高强铝合金粉末的强度较高,其本身变形能力差,必须与碳纳米管经过长时间共同球磨才能实现分散,使得碳纳米管的结构容易被破坏,从而降低了碳纳米管的增强效果。因此,只有找到合适的粉末冶金技术路线,并藉以实现碳纳米管在粉末中的均匀分散,从而发挥合金强化和碳纳米管复合强化双重机制,才能使所得复合材料的力学性能有较大的提升,相对现有的高强铝合金体现出竞争优势,满足航空航天、国防军工等领域对于轻量化、高强度和高模量等方面的应用要求。
[0003]经过对现有技术文献的检索发现,Perez-Bustamante等人发表的论文《Characterization of Al2024-CNTs composites produced by mechanical alloying》(Powder Technology,2011,212,390-396)和《AA2024_CNTs composites by millingprocess after T6_temper condition)) (Journal of Alloys and Compounds,2012,536S,S17-S20),以铝、铜、镁、锰、钛和锌等单质元素粉末为原料,按照2024铝合金的配方比例与碳纳米管一起进行高能球磨直至机械合金化,再将球磨制得的混合粉末压制成坯并进行烧结,然后对烧结坯进行热挤压,最后进行T6热处理,最终制得了碳纳米管增强2024铝合金复合材料。但是该方法仍然存在以下较大不足:(1)机械合金化需要长时间高能球磨,导致碳纳米管结构被严重破坏,易与铝基体反应生成Al4C3,降低了碳纳米管的增强效果;(2)经热处理后的最终样品中可以通过X射线衍射检测出Al2Cu相,说明该析出相已充分长大,降低了合金强化效果;(3)原料中存在单质镁等活性金属粉末,对制备环境要求严格,不利于材料的大规模制备。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,该方法可在不破坏碳纳米管的前提下实现基体合金化并与碳纳米管均匀复合,从而充分发挥复合强化和合金强化双重机制,得到力学性能优异的碳纳米管增强招合金复合材料。
[0005]为实现以上目的,本发明提供一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,该方法预先制备合金化组分(单质元素或预合金)的微纳米片状粉末,然后与碳纳米管、球形纯铝粉进行共球磨制备片状复合粉末,再经致密化、烧结、变形加工及热处理实现合金化,最终得到碳纳米管增强高强度铝合金复合材料。由于球形铝粉具有很强的变形能力,仅需有限度的球磨即可转变为片状,同时与碳纳米管和合金化组分实现均匀复合,从而避免机械合金化方法对碳纳米管结构的严重破坏;对于镁、硅等高活性、易燃易爆的危险元素或难磨元素,则采用稳定易磨的预合金铝粉的形式引入,提高了安全性和可靠性;此外,片状结构具有较大的层间界面和较小的层厚间距,有利于合金化组分均匀扩散并形成细小弥散的析出相。因此,本发明的方法有利于最大限度发挥碳纳米管复合强化和合金强化效果,且节能省时,安全易行。
[0006]本发明所述方法具体步骤包括:
[0007]( 1)将合金化组分(单质元素或预合金)的球形粉末球磨成微纳米片状粉末;
[0008](2)将上述合金化组分微纳米片状粉末与球形纯铝粉末、碳纳米管均匀混合,在保护气氛下进行球磨,得到片状复合粉末;
[0009](3)对上述片状复合粉末进行致密化和烧结处理,使得各合金化组分与纯铝之间相互扩散实现合金化,得到复合锭坯;
[0010](4)对上述复合锭坯进行热变形加工和热处理,得到碳纳米管增强铝合金复合材料。
[0011]优选地,所述球形粉末,应满足平均粒径(D50)介于10~200iim之间。
[0012]优选地,所述微纳米片状粉末,应满足径厚比大于10,厚度介于100nm-2iim之间,片径在5-500 iim之间。
[0013]优选地,所述合金化组分,其中单质元素选自铜、镁、锌、锰、硅、钛或锆等元素中的一至多种,预合金选自铝硅合金、铝镁合金和铝锰合金等。
[0014]优选地,所述球磨包括湿磨或干磨,湿磨溶剂选自水、乙醇或煤油中的一种;所述球磨过程需加入过程控制剂,选自甲醇、乙醇、钛酸酯、油酸、咪唑啉或硬脂酸中的一至多种。
[0015]优选地,所述片状复合粉末,应满足径厚比大于10,厚度介于500nm-5iim之间,片径在5-500 μm之间。
[0016]优选地,所述碳纳米管,应满足具有单壁、双壁或多壁结构,直径小于50nm,长径比大于100。
[0017]优选地,所述致密化过程为冷压或冷等静压;所述烧结过程为气氛烧结、真空热压烧结、放电离子束烧结或热等静压烧结,烧结温度应高于球磨控制剂分解温度但低于复合粉末的熔点。
[0018]优选地,所述热变形加工,包括热锻、热轧或热挤压中的一至多种。
[0019]优选地,所述碳纳米管增强铝合金复合材料中,非铝元素的含量可根据强度设计需要在其质量总和4~15%的范围内任意调控,碳纳米管的含量可在质量百分含量0.1~5%范围内任意调控。[0020]优选地,所述碳纳米管增强铝合金复合材料中,包含以下合金元素中的一种或多种,各种合金元素的质量分数为:Cu:0.05~5% ;Zn:0.2~10% ;S1:0.2~2.0% ;Mg:0.2~
3.0% ;Mn:0.1~1.0% ;所述碳纳米管增强铝合金复合材料的室温屈服强度大于400MPa,抗拉强度大于450MPa。
[0021]本发明采用微纳米片状合金化组分粉末为原料,较大的层间界面和较小的层厚间距,缩短了合金化过程中元素扩散距离,有利于快速合金化,可以在很大程度上减少高能球磨时间,同时也有助于材料在时效过程中形成细小弥散的析出相,提高合金强化效果。而常规机械合金化一般以球形粉末为原料,是一个通过高能球磨使粉末经受反复的变形、冷焊、破碎,从而达到元素间原子水平合金化的复杂物理化学过程,为了保障机械合金化的均匀性,必须进行长时间的高能球磨,耗费大量能源。同时对于活泼元素或难磨元素,则采用稳定易磨的预合金铝粉的形式引入,极大地提高了材料制备过程中的安全性和可靠性。
[0022]本发明采用微米球形铝粉为原料,利用其很好的变形能力,变形过程中比表面积增加,帮助分散片状合金化组分粉末和碳纳米管,有利于合金强化和复合强化的均匀性。本发明中球磨过程分两步进行。共球磨之前,碳纳米管缠结成球状,相比于球形铝粉,碳纳米管聚团可视为较硬的颗粒。先进行低速球磨,由于球形铝粉具有很好的塑性,碳纳米管聚团会嵌入球形铝粉中,随着铝粉逐渐片化的过程,缠结的碳纳米管被解开,并随着铝粉的变形逐渐分散在铝粉表面。同时球状铝粉在片化过程中,其比表面积逐渐增大,促使碳纳米管被均匀分散在铝片表面,而铝片增大了的比表面积增加了其微纳米片状合金化组分粉末间的形状匹配性,有利于合金化组分元素的均匀分散。再进行高速球磨,依靠金属粉末的变形进一步分散碳纳米管,并利用金属粉末之间的冷焊效果,促进碳纳米管与金属粉末的紧密结合,有助于提高碳纳米管的增强效果。相比之下,当采用高强度铝合金粉末做原料以高能球磨分散碳纳米管时,由于合金粉末本身硬度很大不易发生塑性形变,难以与碳纳米管协调变形,因此很难实现碳纳米管的均匀分散。
[0023]本发明所用的有限度的球磨指球磨过程仅以均匀分散碳纳米管为目的,在碳纳米管所经历的球磨过程中球磨强度(包括球料比、球磨介质以及球磨转速等)和球磨时间等球磨参数应满足碳纳米结构不被较大程度破坏,其指标应满足拉曼光谱分析结果中碳的D峰和G峰的强度比值(IdAcj)小于1,保证充分发挥碳纳米管的增强效果。相比之下,当采用常规机械合金化工艺时,以均匀合金化为目的,势必进行长时间高强度球磨,对碳纳米管结构会造成很大破坏。
[0024]与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
[0025](I)采用二维微纳米片状合金化组分粉末为原料,有利于快速合金化和合金析出强化;
[0026](2)球磨过程仅以均匀分散碳纳米管为目标,球磨过程对碳纳米管结构破坏小,有利于充分碳纳米管的增强效果;
[0027](3)合金中非铝元素的引入,不限于单质粉末,可以有效规避活泼元素和难磨元素;
[0028](4)非铝元素的含量可根据强度设计需要在其质量总和不超过总质量15%的范围内任意调控任意调控,碳纳米管的含量可在质量百分含量0.1~5%范围内任意调控;
[0029](5)制备方法适用范围广,节能省时,工艺可靠高效,利于规模化生产。【专利附图】
【附图说明】
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0031]图1为本发明一较佳实施例流程示意图;
[0032]图2为本发明实施例中样品的扫描电子显微镜照片,其中:(a)为球形铝粉;(b)为片状铜粉;(c)为原料碳纳米管;
[0033]图3为本发明实施例中样品的扫描电子显微镜照片,其中:(a)为低速球磨后的碳纳米管/铝/铜粉末,(b)为高速球磨后的碳纳米管/铝-铜复合粉末;
[0034]图4为本发明实施例中样品的X射线衍射分析图谱,其中:a为球磨后的碳纳米管/铝-铜复合粉末,b为烧结态的碳纳米管/铝铜合金复合锭坯,c为固溶态的碳纳米管增强铝铜合金复合材料,d为时效态的碳纳米管增强铝铜合金复合材料;
[0035]图5为本发明实施例中样品的拉曼光谱分析图谱,其中:a为原料碳纳米管,b为最终的碳纳米管增强铝铜合金复合材料。
【具体实施方式】
[0036]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0037]以下实施例中所用的金属粉末均为喷射成形,碳纳米管均为未羧基化多壁碳纳米管,直径约为30nm,长度约为2 ym,其余化学试剂均为分析纯。所有实施例均按照图1所示的工艺进行,所有实施例均按照图1所示的工艺进行,所有实施例中材料的室温力学性能均参照((GB / T228.1-2010》进行,拉伸速率为0.5mm/min。
[0038]实施例1
[0039]碳纳米管增强铝铜合金(含碳纳米管3wt.%,铜4wt.%)
[0040]取50g40 ii m纯铜粉置于行星式球磨机中,以水为溶剂,加入4g咪唑啉作为球磨过程控制剂,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以426转/min的转速球磨IOh,抽滤烘干后获得片状铜粉,片径约为5 iim,片厚约为500nm,径厚比约为10。
[0041 ] 取93g30 u m纯铝粉,4g上述片状铜粉和3g碳纳米管,如图2所示为其扫描电子显微镜照片,其中:图2中(a)为球形铝粉,图2中(b)为片状铜粉,图2中(C)为原料碳纳米管,从图2中(c)可见碳纳米管初始团聚成球状。先将粉末在三维运动混粉罐中混合lh,然后转移至搅拌式球磨机中,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以423转/min的转速球磨4h,获得碳纳米管/铝/铜混合粉末,图3中(a)为其扫描电子显微镜照片,可以看到团聚的碳纳米管被打开,碳纳米管均匀分散在金属片表面。进而放入行星球磨机中,在氩气保护下,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以426转/min的转速球磨lh,获得碳纳米管/铝-铜复合粉末,其扫描电子显微镜照片如图3中(b)所示。从图中可以看出,经过高速球磨,碳纳米管部分嵌入金属片中形成紧密结合。
[0042]将上述复合粉末在550°C、IOOMPa条件下经过Ih热等静压烧结制成直径40mm的还体,然后将烧结还在450°C下热墩至约IOmm后的圆饼,在500°C下热轧成2mm厚的板材,随后535°C固溶6h,130°C时效6h,获得最终的碳纳米管增强铝铜合金复合材料,其力学性能列于表1中。
[0043]用X射线衍射法表征所制备的碳纳米管/混合铝铜复合粉末、烧结态的碳纳米管/铝铜合金复合锭坯、固溶态的碳纳米管增强铝铜合金复合材料以及时效态的碳纳米管增强高强度铝铜合金复合材料的成分变化,如图4所示,其中:图4中a为球磨后的碳纳米管/铝-铜复合粉末,图4中b为烧结态的碳纳米管/铝铜合金复合锭坯,图4中c为固溶态的碳纳米管增强铝铜合金复合材料,图4中d为时效态的碳纳米管增强铝铜合金复合材料。其结果显示,复合粉末中含有铝、铜单质,说明球磨过程并没有实现合金化;烧结坯中铜的衍射峰消失,出现Al2Cu相,说明铝和铜在烧结过程中相互扩散发生反应形成合金相;复合材料固溶态Al2Cu衍射峰消失,说明形成的金属间化合物可以充分固溶;时效态样品中检测不到Al2Cu的衍射峰,说明时效过程并没有形成非共格的稳态析出相,有利于材料强度的提闻。
[0044]由X射线衍射图谱还可以看出,样品所经历的各过程中都没有形成Al4C3,说明碳纳米管的结构没有被破坏。最终制备的复合材料的拉曼光谱分析图谱,如图5所示,其中:图5中a为原料碳纳米管,图5中b为最终的碳纳米管增强铝铜合金复合材料,可以看出样品的ID/Ie=0.81略高于原料碳纳米管的0.75,说明这种方法制备的材料几乎不破坏碳纳米管的结构。
[0045]比较例I
[0046]分别取与实施例1中相同的球形铝粉和球形铜粉以及碳纳米管93g、4g和3g,置于行星式球磨机中,在氩气保护下,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以426转/min的转速球磨24h,直至铝铜实现合金化。将合金化粉末按照实施例1中相同工艺进行致密化和烧结以及变形加工和热处理,最终得到的复合材料的力学性能列于表1中。
[0047]比较例2
[0048]取97g35 U m2024铝粉和3g碳纳米管,置于搅拌式球磨机中,在氩气保护下,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以423转/min的转速球磨8h,制得碳纳米管/2024铝合金复合粉末,将此粉末将合金化粉末按照实施例1中相同工艺进行致密化和烧结以及变形加工和热处理,最终得到的复合材料的力学性能列于表1中。
[0049]实施例2
[0050]碳纳米管增强铝锌镁铜硅合金(含碳纳米管Iwt.%,锌9wt.%,镁2wt.%,铜
2.5wt.%,)
[0051]以40 U m纯锌粉作为锌源,取50g锌粉置于行星式球磨机中,在氩气保护下以不锈钢球为球磨介质,球料比为10:1,以426转/min的转速球磨8h,获得片状锌粉,其片径约为3iim,片厚约为200nm,径厚比约为15。
[0052]以10 ii m5083铝粉(含镁4wt.%)作为镁源,取100g5083铝粉置于搅拌式球磨机中并加入1.5g硬脂酸,在気气保护下,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以426转/min的转速球磨2h,获得片状5083铝粉,其片径约为20 u m,厚度约为2 u m,径厚比约为10。
[0053]以40 U m纯锌粉作为锌源,取50g锌粉置于行星式球磨机中,在氩气保护下以不锈钢球为球磨介质,球料比为10:1,以426转/min的转速球磨8h,获得片状锌粉,其片径约为3iim,片厚约为200nm,径厚比约为15。
[0054]以40 ii m纯铜粉作为铜源,按实施例1的方法制备片状铜粉。
[0055]按设计比例,取上述片状5083粉末50g,片状锌粉9g,片状铜粉2.5g,IOum球形纯铝粉37.5g以及碳纳米管lg,置于三维运动式混粉罐中混合2h,然后转移至搅拌式球磨机中,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以200转/min的转速球磨6h,获得碳纳米管/金属混合粉末,再以426转/min的转速球磨0.5h,获得碳纳米管/金属复合粉末。
[0056]将上述复合粉末先在IOOMPa压力下压制成直径40mm的坯体,接着先将坯体在400°C氩气气氛下保温2h,再升温至540°C烧结2h,然后将烧结坯在420°C的真空挤压炉中保温Ih后以25:1的挤压比、2mm/min的挤压速率挤压为直径为8mm的圆棒,随后在475°C固溶3h,先在120°C时效6h,再在175°C时效12小时,制得最终的碳纳米管增强铝锌镁铜合金复合材料,其力学性能列于表1中。
[0057]实施例3
[0058]碳纳米管增强铝铜镁合金(含碳纳米管2wt.%,铜2wt.%,镁0.5wt.%)
[0059]按照实施例1和实施例2中的方法制备片状铜粉和片状5083粉,按设计比例取83.5gl00 u m球形纯铝粉,2g片状铜粉,12.5g片状5083粉以及2g碳纳米管,置于搅拌式球磨机中,在IS气保护下,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以352转/min的转速球磨3h后,再以426转/min的转速球磨Ih,制得碳纳米管/金属复合粉末。
[0060]将上述复合粉末在575 °C IOOMPa条件下经过2h真空热压烧结制成直径40mm的坯体,接着在460°C的真空挤压炉中保温Ih后以16:1的挤压比、2mm/min的挤压速率挤压为直径为IOmm的圆棒,随后在485°C固溶3h,先在135°C时效4h,再在165°C时效6小时,制得最终的碳纳米管增强铝铜镁合金复合材料,其力学性能列于表1中。
[0061]实施例4
[0062]碳纳米管增强招镁娃猛合金(含碳纳米管2wt.%,镁Iwt.%,娃Iwt.%,猛0.5wt.%)
[0063]以20 y m铝镁铝粉(含镁IOwt.%)作为镁源,取100g铝镁粉置于搅拌式球磨机中并加入2g硬脂酸,在氩气保护下,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以352转/min的转速球磨3h,获得片状铝镁粉,其片径约为30 u m,厚度约为I y m,径厚比约为30。
[0064]以20 ii m铝硅合金粉(含硅5wt.%)作为硅源,取100g铝硅合金粉置于搅拌式球磨机中,以无水乙醇为溶剂,加入3g钛酸酯作为球磨过程控制剂,以不锈钢球为介质,球料比为20: 1,以353转/min的转速球磨4h,抽滤烘干后,获得片状铝硅粉,其片径约为40 y m,片厚约为500nm,径厚比约为80。
[0065]以50 ii m铝锰合金粉(含锰2wt.%)作为锰源,取100g铝锰合金粉置于搅拌式球磨机中,以无水乙醇为溶剂,以不锈钢球为介质,球料比为20:1,以353转/min的转速球磨4h,抽滤烘干后,获得片状铝硅粉,其片径约为30i!m,片厚约为lum,径厚比约为30。
[0066]按设计比例,取上述片状铝镁粉10g,片状铝硅粉20g,片状铝锰粉25g,30 U m球形纯铝粉46g以及碳纳米管1.5g,置于三维运动式混粉罐中混合3h,然后转移至搅拌式球磨机中,以不锈钢球为球磨介质,球料比为20:1,以352转/min的转速球磨4h,获得碳纳米管/金属混合粉末.[0067]将上述复合粉末在IOOMPa压力下550°C下烧结2h制成直径40mm的坯体,将烧结坯在430°C的真空挤压炉中保温Ih后以16:1的挤压比、lmm/min的挤压速率挤压为直径为IOmm的圆棒,随后515°C固溶2h,170°C时效4h,制得最终的碳纳米管增强铝镁硅锰合金复合材料,其力学性能列于表1中。
[0068]表1复合材料的组分、制备方法及其室温力学性能
[0069]
【权利要求】
1.一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,该方法具体步骤包括: (1)将合金化组分即单质元素或预合金的球形粉末球磨成微纳米片状粉末; (2)将上述合金化组分微纳米片状粉末与球形纯铝粉末、碳纳米管均匀混合,在保护气氛下进行球磨,得到片状复合粉末; (3)对上述片状复合粉末进行致密化和烧结处理,使得各合金化组分与纯铝之间相互扩散实现合金化,得到复合锭坯; (4)对上述复合锭坯进行热变形加工和热处理,得到碳纳米管增强铝合金复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述球形粉末,应满足平均粒径D50介于10~200 ii m之间。
3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述合金化组分,其中单质元素选自铜、镁、锌、锰、硅、钛或锆中的一至多种,预合金选自招娃合金、招镁合金和招猛合金。
4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述微纳米片状粉末,应满足径厚比大于10,厚度介于lOOnmjym之间,片径在5-500 y m 之间。
5.根据权利要求 1所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述片状复合粉末,应满足径厚比大于10,厚度介于500nm-5 u m之间,片径在5-500 y m 之间。
6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述碳纳米管应满足具有单壁或多壁结构,直径小于50nm,长径比大于100。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述球磨为湿磨或干磨,湿磨溶剂选自水、乙醇或煤油中的一种。
8.根据权利要求7所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述球磨过程中需加入过程控制剂,控制剂选自甲醇、乙醇、钛酸酯、油酸、咪唑啉或硬脂酸中的一至多种。
9.根据权利要求8所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述致密化过程为冷压或冷等静压;所述烧结过程为气氛烧结、真空热压烧结、放电离子束烧结或热等静压烧结,烧结温度高于球磨控制剂分解温度但低于复合粉末的熔点。
10.根据权利要求1-6任一项所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述热变形加工,包括热锻、热轧或热挤压中的一至多种。
11.根据权利要求1-6任一项所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述碳纳米管增强铝合金复合材料中,非铝元素的含量根据强度设计需要在其质量总和4~15%的范围内任意调控,碳纳米管的含量在质量百分含量0.1~5%范围内任意调控。
12.根据权利要求1-6任一项所述的一种碳纳米管增强铝合金复合材料的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述的碳纳米管增强铝合金复合材料中,包含以下合金元素的一种或多种,且它们的质量分数分别为:Cu:0.05~5% ;Zn:0.2~10% ;S1:0.2~2.0% ;Mg:0.2~.3.0% ;Mn:0.1 ~1.0%。
【文档编号】C22C1/05GK103789564SQ201410032834
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】李志强, 秦臻, 范根莲, 谭占秋, 张荻 申请人:上海交通大学