1.一種增強型鋁基復合材料,其特征在于,各原料組分按質量比分別包括:碳納米管 5~7.5%、鎂 4~7.8%、鐵 2.3~4.7%、鈦 1~2%、鉻錳合金3~7%、石墨 0.5~1.2%,其他為鋁;生產工藝包括以下步驟:
(1)原料:碳納米管粉碎,過200目篩,鎂、鐵、鈦、鉻、錳合金以粉末狀進行配比,且粒徑均小于4mm;
(2)混合:按質量比稱取除鋁以外的各原料,通過混料機混合均勻,得到混合料;
(3)制混合料餅:將步驟(2)中得到的混合料通過油壓機壓制成多個扁圓形餅狀,并在外層包覆鋁皮,得到多個混合料餅;
(4)熔煉: 熔煉爐預熱,在1小時內緩慢均勻升溫至150~180℃,并保溫5小時,隨后將鋁加入熔煉爐,在1~2小時內升溫至700~710℃,并保溫,直至鋁完全熔化,去除頂部浮渣,得到鋁液;
(5)混合熔煉:將步驟(3)中的得到多個混合料餅,通過坩堝送入步驟(4)中的鋁液中,送入前,坩堝上需加蓋鐘罩,經過3~5分鐘,待坩堝內的混合料餅熔化,取出鐘罩,并上下緩慢運動坩堝,運動2~5分鐘,待坩堝內熔化的混合料餅完全融入鋁液,去除坩堝,隨后進行機械攪拌,攪拌速率為3~4R/min,攪拌方向采用2正1反,攪拌5~8分鐘;
(6)靜置、成型:機械攪拌完成后,提高熔煉爐溫度至730~745℃,并保溫靜置15~18分鐘,然后導入混練機中熔融擠出成型,待自然冷卻,最后得到增強型鋁基復合材料。
2.如權利要求1所述的一種增強型鋁基復合材料,其特征在于,步驟(3)中所述混合料餅外包覆的鋁皮的厚度為2~3mm,其材質為純鋁,且所有混合料餅外包覆的鋁皮的總質量與各原料總質量的百分比為1~1.3%。
3.如權利要求1所述的一種增強型鋁基復合材料,其特征在于,步驟(5)在加入混合料餅前需通入氮氣。
4.如權利要求1所述的一種增強型鋁基復合材料,其特征在于,各原料組分按質量比分別包括:碳納米管 6.1%、鎂 4%、鐵 2.5%、鈦 1.1%、鉻錳合金4.2%、石墨 0.6%,其他為鋁。
5.如權利要求1所述的一種增強型鋁基復合材料,其特征在于,各原料組分按質量比分別包括:碳納米管 7%、鎂 7.3%、鐵 1.7%、鈦 1.2%、鉻錳合金5%、石墨 1.2%,其他為鋁。