1.一種高溫耐磨高強活塞鋁合金復合材料,由基體和增強相組成,基體合金包括硅、鎳、銅、鎂、鈦、鋁元素,其特征是基體合金各組分的質量百分比(wt.%)為硅11.0~16.0%,鎳3.0~5.0%,銅2.0~4.0%,鎂0.5~2.0%,鈦0.5~1.5%,其余為鋁;增強相為原位反應生成的Al2O3顆粒。
2.根據權利要求1所述的一種高溫耐磨高強活塞鋁合金復合材料的制備方法,其特征包括以下步驟:
(1)按質量百分比稱取原料,工業結晶硅11.0~16.0%,鎳3.0~5.0%,銅2.0~4.0%,鎂0.5~2.0%,鈦0.5~1.5%,其余為鋁;
(2)混粉,以300r/min球磨 (Al+B2O3)粉末,球磨完的粉末預熱200℃,3h;
(3)在熔煉爐中將工業純鋁、結晶硅、銅、鎳、鎂和鈦在750℃-900℃熔煉制備成鋁合金基體;
(4)以20℃/min給基體材料降溫至540℃~600℃半固態區間,緩慢添加球磨預熱200℃的(Al+B2O3)粉末,以40℃/min升溫至900℃,保溫1h;
(5)采用高壓低速金屬型鑄造或擠壓鑄造澆注活塞毛坯,澆注溫度為720℃~760℃;
(6)對澆鑄毛坯進行T6熱處理、機加工及表面處理,得到成品。
3.根據權利要求2所述一種高溫耐磨高強活塞鋁合金復合材料及其制備方法,其特征主要是步驟(2),采用500目Al粉和500目的B2O3粉末,按不同的體積比例混合,以300r/min球磨。
4.根據權利要求2和3所述一種高溫耐磨高強活塞鋁合金復合材料及其制備方法,其特征主要是步驟(4),控制半固態區間在540℃~600℃,在機械攪拌的狀態下緩慢添加球磨預熱200℃的(Al+B2O3)粉末,之后以40℃/min升溫至900℃,保溫1h。
5.根據權利要求2和3所述一種高溫耐磨高強活塞鋁合金復合材料及其制備方法,其特征主要是步驟(6),T6熱處理工藝參數:固溶520±10℃,60~100℃水淬;時效180±10℃,空冷。