一种汽车制动盘用铝基复合材料及其制备方法

文档序号:3415841阅读:148来源:国知局

专利名称::一种汽车制动盘用铝基复合材料及其制备方法
技术领域
:本发明是关于一种复合材料及其制备方法,更具体地说,是关于一种汽车制动盘用铝基复合材料及其制备方法。
背景技术
:铝基复合材料具有比强度、比模量高,耐高温、耐磨损以及热膨胀系数小、尺寸稳定等优异的物理性能和力学性能,在航空航天、军事国防领域以及汽车、电子仪表等行业中有着广泛的应用。随着能源紧缺及车辆速度的不断提高,以减重节能为目的的车辆轻量化技术开发备受关注。与传统钢铁材料相比,颗粒增强铝基复合材料因为具有较高的比强度、比刚度,良好的热稳定性和耐磨性,很适合用来制作汽车和高速列车制动系统及制动盘。制动器是车辆的关键部件之一,其性能的好坏直接影响整车性能的优劣,因此,制动器的设计在整车设计中显得相当重要。作为汽车安全行驶重要保证的摩擦制动器的产生与发展始终与汽车技术相生相伴,随着人们生活理念和汽车技术的不断发展,摩擦制动器从结构到组成摩擦副的材料都发生了巨大的变化。制动盘所选用的材料对制动效果影响较大,制动盘的不同材质、结构、金相组织都会对摩擦副的摩擦性能产生较大的影响。目前,绝大多数的汽车制动盘(鼓)仍采用铸铁,其主要缺陷是密度大,这不利于减轻车重;二是导热性差,其工作表面温度很高且温度梯度大,易形成热点而产生热烈。所以,世界各国都在对制动盘材料进行研发,如颗粒增强铝基复合材料,以使制备得到的制动盘不仅减重节能,而且可减少刹车过程中的振动和噪音,縮短刹车距离,提高制动效果。CN1740354A公开了一种原位颗粒增强耐高温铝基复合材料的制备方法,采用该方法得到的原位颗粒增强耐高温铝基复合材料的组分及重量百分比为ll-13%Si,0.5-1.5%Mg,0.8-1.3%Cu,0.8-1.5%Ni,l-20%TiB2,余量为A1;该制备方法包括以下步骤(1)在坩锅中加入ZL102合金和Al-Si中间合金或工业纯铝,熔化后升温,用覆盖剂覆盖,覆盖剂采用铝合金精练无钠覆盖剂;(2)将KBF4和KTiF6均匀混合,烘干后加入熔体中,进行机械搅拌;(3)反应结束后,取出副产物,加入工业纯Mg、Al-Ni和Al-Cu中间合金,扒去浮渣,抽真空静置;(4)装配中隔板,升液管,模具,低压成型。CN1492066A公开了一种汽车制动盘用复合材料,其特征在于,该复合材料是以在铸造凝固中原位生成的Mg2Si增强颗粒弥散分布在含有Si、Gu的铝合金基体中而组成,其组分重量百分比含量为Mg2Sil5-35%、Sil-15%、Gul-5%、Al余量。该汽车制动盘用复合材料的制备方法包括以下工艺过程a)以工业纯镁、纯铜、重量百分比为Al-20XSi中间合金为原料,按如下重量百分比配料后熔化Gul-5%、Mg9-23%、余量为A1-20X中间合金,熔化温度为680-900°C;b)熔化后加入占上述合金总重量百分比为1-5%的覆盖剂;c)调整温度在690-72(TC加入占上述合金总重量百分比为9-23^的工业纯镁至熔化并温度均匀;d)加入占上述合金总重量百分比为1-2%的精练剂,保温5-10分钟;e)加入占上述合金总重量百分比为0.005-3Q^的变质剂,保温5分钟以上;f)按普通铸造工艺浇注成型。采用上述方法制备得到的铝基复合材料中增强相颗粒与基体材料的界面结合性不好导致得到的复合材料在压铸成型后得到的制品的力学性能不理想,制品的抗拉强度、屈服强度和弹性模量不高。
发明内容本发明的目的是克服将由现有制备方法得到的铝基复合材料压铸成型后得到制品的力学性能不理想的缺点,提供一种使压铸成型得到的制品具有良好力学性能,尤其是具有较高抗拉强度、屈服强度和弹性模量的铝基复合材料及其制备方法。本发明提供了一种铝基复合材料,该复合材料含有铝、镁、铜合金和增强相硼化钛,其中,该复合材料还含有增强相碳化硅。本发明还提供了该复合材料的制备方法,其中,该方法包括在熔融状态下,将铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜混合。本发明提供的铝基复合材料中的硼化钛和碳化硅为铝基复合材料中的增强相,所述铝基复合材料中含有的增强相能够与铝基材料良好的结合,尤其是其中的碳化硅,能够均匀的分布在铝基材料中并与铝基材料结合,因此,使采用该铝基复合材料压铸成型得到的制品的抗拉强度、屈服强度和弹性模量得到大幅度提高,尤其在采用高压压铸成型后得到的制品的力学性能的改善更加明显。因而,显著提高了制品的力学性能。本发明的铝基复合材料特别适合用于制造汽车制动盘。具体实施例方式按照本发明提供的铝基复合材料,优选情况下,以该复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为60-90重量%,镁的含量为2-10重量%,铜的含量为1-10重量%,碳化硅的含量为5-25重量%,硼化钛的含量为1-15重量%。更优选情况下,以该复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为65-85重量%,镁的含量为3-8重量%,铜的含量为2-8重量%,碳化硅的含量为8-20重量%,硼化钛的含量为2-10重量%。为了进一步提高复合材料的性能,所述铝、镁、铜合金中还优选含有,以该复合材料的总量为基准,含量为0-12重量%,优选为1-8重量%的硅和/或含量为0-2重量%,优选为0.5-2重量%的镍。所述硼化钛和碳化硅为增强相,所述硼化钛和碳化硅增强相具有良好的高温性能,在熔融状态下与铝混合后形成稳定相,并与铝基材料良好的结合,尤其是碳化硅的存在,能够很好的与铝基材料中的金属结合,与硼化钛共同存在于复合材料中,从而使该铝基复合材料在高压压铸成型后得到制品具有良好的力学性能。以铝基复合材料的总重量为基准,所述碳化硅的含量优选为8-20重量%,所述硼化钛的含量优选为2-10重量%。按照本发明,所述铝基复合材料的制备方法包括,在熔融状态下,将铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜混合。所述熔融状态指铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜均处于熔融状态。所述熔融状态的温度为1200-1900℃,优选为1200-1800℃。优选情况下,所述铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜的用量使得到的铝基复合材料中铝的含量为60-90重量%,更优选为65-85重量%,镁的含量为2-10重量%,更优选为3-8重量Q/^,铜的含量为1-10重量%,更优选为2-8重量%,碳化硅的含量为5-20重量%,更优选为8-20重量%,硼化钛的含量为1-15重量%,更优选为2-10重量%。所述增强相硼化钛与增强相碳化硅的重量比可以是任意的比例,当增强相硼化钛与增强相碳化硅的重量比大于h10后,该复合材料的性能基本不再改变,因此,优选情况下,所述增强相硼化钛与增强相碳化硅的重量比为1:1-10。为了进一步提高铝基复合材料的力学性能,按照本发明的方法,优选情况下,在将铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜混合时,还与硅和/或镍混合,所述硅和/或镍的用量使得到的铝基复合材料中硅的含量优选为1-8重量%和/或镍的含量优选为0.5-2重量%。按照本发明的方法,为了防止在熔融状态下铝被氧化,优选情况下,所述混合在惰性气体中进行。所述惰性气体指不与反应物和产物发生化学反应的任意一种气体或气体混合物,如氮气、元素周期表零族气体中的一种或几种,优选为氩气、氮气和氦气中的一种或几种。在反应过程中,会生成氧化夹杂物等副产物,除去这些副产物的方法为本领域技术人员所公知,一般来说,除去所述副产物的方法包括向将铝、硼化钛、碳化硅、镁、铜混合后得到的熔融物中加入精练剂和/或通入惰性气体。所述精练剂的种类和加入量为本领域技术人员所公知,如,所述精练剂可以选自KC1、NaCl、NaSiF6、Na3AlF6中的一种或几种,以铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜的总量为基准,所述精练剂的加入量为1-5重量%,优选为2-4重量%。加入惰性气体可以使熔融物产生气泡,借助这些气泡在上浮过程中能够吸附氧化夹杂物,使之上浮到熔融物表面的熔渣中,将熔渣打捞出来的同时就去除了副产物。此外,惰性气体还能够在上浮的过程中吸附反应生成的氢,并逸入大气中,从而降低了混合物中氢的浓度。所述惰性气体可以通过导管通入混合物内,如石墨导管。所述惰性气体的种类和加入量为本领域技术人员所公知,选自既不溶于熔融物,又不与熔融物和氢气反应的气体,如氮气、元素周期表零族气体中的一种或几种。按照本发明,为了使增强相硼化钛和增强相碳化硅在铝基材料中分布的更均匀,优选情况下,将铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜混合的方法包括,先将熔融态的铝与硼化钛和碳化硅混合均匀,然后降温至500-60(TC静置,得到含有硼化钛和碳化硅的铝基复合材料前体;再升温使所述铝基复合材料前体至熔融状态,将该熔融态的铝基复合材料前体与镁、铜混合。优选情况下,该方法包括在将熔融态的铝基复合材料前体与镁、铜混合时,还与硅和/或镍混合,所述与硅和/或镍的混合可以在将熔融态的铝基复合材料前体与镁、铜混合的同时、之前或之后进行,优选在将熔融态的铝基复合材料前体与镁、铜混合的同时与硅和/或镍混合。所述硅和/或镍的用量使得到的铝基复合材料中硅的含量优选为1-8重量%和/或镍的含量优选为0.5-2重量%。为了改善碳化硅的流动性,使碳化硅与铝基更均匀的混合,优选情况下,在将碳化硅与熔融态的铝混合之前,先将碳化硅预热,预热的温度是600-700°C,预热后的碳化硅,其表面吸附的气体、水分和杂质等己经被除去,表面活性得到提高,因此,流动性得到改善,而更容易与熔融态的铝混合均匀。将碳化硅预热的方法可以采用本领域常规的方法。将铝与硼化钛和碳化硅混合后的静置温度降为500-60(TC的目的是使得到的铝基复合材料具有更好的力学性能。由于基体铝的半固态温度为565°C,在500-600°C,接近基体铝的半固态温度下静置,能够使得到的增强相颗粒具有均匀的细晶粒组织及特殊的流变特性,得到的铝基复合材料具有更好的力学性能;还可以在由该材料压铸成型时,减少常规压铸件固有的皮下气孔和疏松等缺陷,提高铸件质量,增加模具寿命,因此,优选使所述铝与硼化钛和碳化硅的静置温度降为500-600"C反应。所述在500-600°C,优选550-57(TC下静置的时间可以为大于1分钟,静置的时间超过60分钟后,得到的铝基复合材料的性能已经没有明显的变化,因此在500-600°C,优选550-570t:下静置的时间优选为5-60分钟。根据硼化钛和碳化硅含量的不同,所述铝基复合材料前体的熔融温度也不同,硼化钛和碳化硅的含量越高,铝基复合材料前体的熔融温度越高,一般来说,铝基复合材料前体的熔融温度为1200-190(TC,优选为1200-1800°C。为了将熔融态的铝与硼化钛和碳化硅混合均匀,所述混合在搅拌下进行,所述搅拌优选在高速搅拌机中进行,搅拌的速度优选为500-800转/分钟。所述将熔融态的铝基复合材料前体与镁、铜的混合,以及将熔融态的铝基复合材料前体与硅和/或镍的混合优选在搅拌下进行。所述硼化钛和碳化硅可以商购得到。本发明还提供了一种制品,该制品是由所述铝基复合材料压制成型得到,所述压铸成型的方法为本领域技术人员所公知,如,所述成型方法可以采用低压成型或高压成型,本发明优选采用高压成型的方法对铝基复合材料进行压铸成型。所述高压成型的方法包括将压铸模预热至200-300°C,然后将熔融态的铝基复合材料浇入压铸模的腔室中,对铝基复合材料进行加压压铸充型,所述充型压力为60-110兆帕,维持最高压力5-15秒钟,使得到的制品完全凝固后完成该压铸操作,得到由所述铝基复合材料压制成型得到制1=1叩o下面将通过具体实施例对本发明做进一步的描述。实施例1本实施例说明本发明提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。在72(TC下,向电阻炉中加入80重量份工业纯铝,使铝熔融,然后,在氩气保护下,并在600转/分钟的搅拌速度下,将2.5重量份硼化钛颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)和24.6重量份经过65(TC预热的a-碳化硅颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)与熔融态的铝混合均匀,然后,降温至565。C静置10分钟,得到含有增强相硼化钛和碳化硅的铝基复合材料前体;再升温使所述铝基复合材料前体至熔融状态(120(TC),将该熔融态的铝基复合材料前体与9.8重量份工业纯Mg、6重量份Cu搅拌混合8分钟,再加入2重量份精练剂NaSiF6并搅拌除去副产物,得到铝基复合材料。以该铝基复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为65重量%,镁的含量为8重量%,铜的含量为5重量%,TiB2的含量为2重量%,SiC的含量为20重量%,其中,硼化钛与碳化硅的重量比为1:10。将制动盘金属型压铸模预热到20(TC,设定压铸工艺参数,所述工艺参数包括二块位置设为280士30毫米,一块位置设为130士30毫米,开模时间为4.5±2秒,顶出延时为4.0±2秒,增压速度为4.0士2圈,然后关闭型腔,浇入上述得到的铝基复合材料熔体,加压压铸充型,直至挤压压力达到110兆帕的最高压力,维持最高压铸压力5秒,待复合材料铸件完全凝固,得到本发明提供的制动盘A1。压铸成型后,对该制品A1进行T6热处理。对比例1本对比例说明现有技术提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。按照实施例1的方法制备铝基复合材料,不同的是,不加入经过650'C预热的a-碳化硅颗粒,其它步骤与实施例1的方法完全相同,制备得到参比制动盘B1。压铸成型后,对该制品B1进行T6热处理。对比例2本对比例说明现有技术提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。按照CN1740354A实施例1公开的方法制备参比铝基复合材料,并按照本发明实施例1方法中的压铸参数压铸上述铝基复合材料,得到参比制动盘B2。压铸成型后,对制品B2进行T6热处理。实施例2本实施例说明本发明提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。在72(TC下,向电阻炉中加入80重量份工业纯铝,使铝熔融,然后,在氩气保护下,并在600转/分钟的搅拌速度下,将3.7重量份硼化钛颗粒(潍ii坊邦德特种材料有限公司购得)和16重量份经过65(TC预热的a-碳化硅颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)与熔融态的铝混合均匀,然后,降温至565'C静置40分钟,得到含有增强相硼化钛和碳化硅的铝基复合材料前体;再升温使所述铝基复合材料前体至熔融状态U35(TC),将该熔融态的铝基复合材料前体与5.9重量份工业纯Mg、6.2重量份Cu、1.2重量份Si、0.6重量份Ni搅拌混合15分钟,再加入3重量份精练剂NaSiF6并搅拌均匀,同时向上述混合物内连续通入氮气进行精练,除去副产物后得到铝基复合材料。以该铝基复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为70重量%,镁的含量为5.3重量%,铜的含量为5.4重量%,硅的含量为1.1重量%,镍的含量为0.5重量%,TiB2的含量为3.4重量X,SiC的含量为14.3重量%,其中,硼化钛与碳化硅的重量比为14.2。将制动盘金属型压铸模预热到25(TC,设定压铸工艺参数,所述工艺参数包括二块位置设为280±30毫米,一块位置设为130士30毫米,开模时间为4.5±2秒,顶出延时为4.0士2秒,增压速度为4.0士2圈,然后关闭型腔,浇入上述得到的铝基复合材料熔体,加压压铸充型,直至挤压压力达到110兆帕的最高压力,维持最高压铸压力10秒,待复合材料铸件完全凝固,得到本发明提供的制动盘A2。压铸成型后,对该制品A2进行T6热处理。实施例3本实施例说明本发明提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。在720。C下,向电阻炉中加入80重量份工业纯铝,使铝熔融,然后,在氩气保护下,并在650转/分钟的搅拌速度下,将9.2重量份硼化钛颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)和9.2重量份经过650。C预热的a-碳化硅颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)与熔融态的铝混合均匀,然后,降温至560。C静置20分钟,得到含有增强相硼化钛和碳化硅的铝基复合材料前体;再升温使所述铝基复合材料前体至熔融状态(1450°C),将该熔融态的铝基复合材料前体与3.4重量份工业纯Mg、3.4重量份Cu、9重量份Si搅拌混合10分钟,再加入1重量份精练剂NaCl和1重量份NaSiF6并搅拌,除去副产物后得到铝基复合材料。以该铝基复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为70重量%,镁的含量为3重量%,铜的含量为3重量%,硅的含量为8重量Q%,TiB2的含量为8重量%,SiC的含量为8重量X,其中,硼化钛与碳化硅的重量比为1:1。将制动盘金属型压铸模预热到20(TC,设定压铸工艺参数,所述工艺参数包括二块位置设为280±30毫米,一块位置设为130±30毫米,开模时间为4.5±2秒,顶出延时为4.0士2秒,增压速度为4.0士2圈,然后关闭型腔,浇入上述得到的铝基复合材料熔体,加压压铸充型,直至挤压压力达到110兆帕的最高压力,维持最高压铸压力15秒,待复合材料铸件完全凝固,得到本发明提供的制动盘A3。压铸成型后,对该制品A3进行T6热处理。实施例4本实施例说明本发明提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。在72(TC下,向电阻炉中加入80重量份工业纯铝,使铝熔融,然后,在氮气保护下,并在650转/分钟的搅拌速度下,将8.6重量份硼化钛颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)和17重量份经过65(TC预热的a-碳化硅颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)与熔融态的铝混合均匀,然后,降温至565"C静置35分钟,得到含有增强相硼化钛和碳化硅的铝基复合材料前体;再升温使所述铝基复合材料前体至熔融状态(1400°C),将该熔融态的铝基复合材料前体与6重量份工业纯Mg、9.8重量份Cu、1.2重量份Ni搅拌混合15分钟,再加入1重量份精练剂NaCl和1重量份NaSiF6并搅拌除去副产物,得到铝基复合材料。以该铝基复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为65重量%,镁的含量为5重量%,铜的含量为8重量%,镍的含量为1重量%,TiB2的含量为7重量X,SiC的含量为14重量%,其中,硼化钛与碳化硅的重量比为1:2。将制动盘金属型压铸模预热到24(TC,设定压铸工艺参数,所述工艺参数包括二块位置设为280±30毫米,一块位置设为130±30毫米,开模时间为4.5±2秒,顶出延时为4.0士2秒,增压速度为4.0士2圈,然后关闭型腔,浇入上述得到的铝基复合材料熔体,加压压铸充型,直至挤压压力达到110兆帕的最高压力,维持最高压铸压力15秒,待复合材料铸件完全凝固,得到本发明提供的制动盘A4。压铸成型后,对该制品A4进行T6热处理。实施例5本实施例说明本发明提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。在1800℃,氮气保护下,并在650转/分钟的搅拌速度下,直接向电阻炉中加入80重量份工业纯铝、2.5重量份硼化钛颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)、8重量份经过650'C预热的ci-碳化硅颗粒(潍坊邦德特种材料有限公司购得)、3重量份工业纯镁、4重量份铜以及2重量份的硅和0.5重量份的镍搅拌混合均匀,并加入2.5重量份KC1精练剂并搅拌,同时向上述混合物内连续通入氮气进行精练,除去副产物后得到铝基复合材料。以该铝基复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为80重量Q^,镁的含量为3重量%,铜的含量为4重量%,硅的含量为2重量%,镍的含量为0.5重量。%,TiB2的含量为2.5重量%,SiC的含量为8重量X,其中,硼化钛与碳化硅的重量比为1:3.2。并按照实施例1方法中的压铸参数压铸上述铝基复合材料,得到本发明提供的制动盘A5。压铸成型后,对制品A5进行T6热处理。对比例3本对比例说明现有技术提供的铝基复合材料、制品及它们的制备方法。按照CN1492066A实施例1公开的方法制备参比铝基复合材料,并按照本发明实施例1方法中的压铸参数压铸上述铝基复合材料,得到参比制动盘B3。压铸成型后,对制品B3进行T6热处理。实施例6-10本组实施例说明本发明提供的制品的性能。对实施例1-5制备的制品Al-A5进行各项性能测试,测试方法如下用国标GBT228标准在万能材料实验机(新叁思计量技术有限公司,CMT5205)上测定制品的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率、弹性模量和布氏硬度,测试结果示于下表l。对比例4-6本对比例说明现有技术提供的制品的性能。对对比例1-3制备的制品Bl、B2和B3进行各项性能测试,测试方法如下用国标GBT228标准在万能材料实验机(新叁思计量技术有限公司,CMT5205)上测定制品的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率、弹性模量和布氏硬度,测试结果示于下表l。表1<table><row><column>实施例编号</column><column>制品编号</column><column>抗拉强度(兆帕)</column><column>屈服强度(兆帕)</column><column>断裂伸长率(%)</column><column>弹性模量(千兆帕)</column><column>布氏硬度(HB)</column></row><row><column></column><column>实施例6</column><column>Al</column><column>478</column><column>317</column><column>4.9</column><column>103</column><column>159</column></row><row><column></column><column>对比例4</column><column>Bl</column><column>421</column><column>301</column><column>4.1</column><column>88</column><column>131</column></row><row><column></column><column>对比例5</column><column>B2</column><column>352</column><column>303</column><column>3.3</column><column>82</column><column>118</column></row><row><column></column><column>实施例7</column><column>A2</column><column>521</column><column>405</column><column>6.8</column><column>110</column><column>178</column></row><row><column></column><column>实施例8</column><column>A3</column><column>487</column><column>342</column><column>5.4</column><column>102</column><column>170</column></row><row><column></column><column>实施例9</column><column>A4</column><column>498</column><column>353</column><column>5.6</column><column>107</column><column>166</column></row><row><column></column><column>实施例10</column><column>A5</column><column>467</column><column>321</column><column>5.2</column><column>98</column><column>150</column></row><row><column></column><column>对比例6</column><column>B3</column><column>332</column><column>297</column><column>3.1</column><column>80</column><column>117</column></row><table>由上表1可以看出,相对于现有技术的铝基复合材料压铸成型得到的制品B1、B2、B3中的力学性能相对较好的Bl,本发明的铝基复合材料压铸成型得到的制品Al-A5的抗拉强度提高了10-24%,屈服强度提高了5.3-35%,断裂伸长率增加了19-66%,弹性模量提高了11.3-25%,布氏硬度提高了14.5-36%,其中,实施例l与对比例l相比,其区别仅在于实施例l中还添加了碳化硅颗粒而在基体铝中形成均一的增强相的步骤,使实施例1得到的铝基复合材料的各项性能都明显优于对比例1,可见本发明提供的铝基复合材料压铸成型得到的制品的力学性能得到了显著的改善。权利要求1、一种铝基复合材料,该复合材料含有铝、镁、铜合金和增强相硼化钛,其特征在于,该复合材料还含有增强相碳化硅。2、根据权利要求1所述的材料,其中,以该复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为60-90重量%,镁的含量为2-10重量%,铜的含量为1-10重量%,增强相碳化硅的含量为5-25重量%,增强相硼化钛的含量为1-15重量%。3、根据权利要求2所述的材料,其中,以该复合材料的总重量为基准,所述铝的含量为65-85重量%,镁的含量为3-8重量%,铜的含量为2-8重量%,增强相碳化硅的含量为8-20重量%,增强相硼化钛的含量为2-10重量%.4、根据权利要求1所述的材料,其中,所述铝、镁、铜合金中还含有,以该复合材料的总重量为基准,含量为0-12重量%的硅和/或含量为0-2重量%的镍。5、根据权利要求4所述的材料,其中,以该复合材料的总重量为基准,所述硅的含量为1-8重量%,镍的含量为0.5-2重量%。6、权利要求1所述复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括在熔融状态下,将铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜混合。7、根据权利要求6所述的方法,其中,所述铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜的用量使得到的铝基复合材料中铝的含量为65-85重量%,镁的含量为3-8重量%,铜的含量为2-8重量%,硼化钛的含量为2-10重量%,碳化硅的含量为8-20重量%。8、根据权利要求6所述的方法,其中,在将铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜混合时,还与硅和/或镍混合,所述硅和/或镍的用量使得到的铝基复合材料中硅的含量为1-8重量%和/或镍的含量为0.5-2重量%。9、根据权利要求6所述的方法,其中,将铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜混合的方法包括,先将熔融态的铝与硼化钛和碳化硅混合均匀,然后降温至500-600℃静置,得到含有硼化钛和碳化硅的铝基复合材料前体;再升温使所述铝基复合材料前体至熔融状态,将该熔融态的铝基复合材料前体与镁、铜混合。10、根据权利要求9所述的方法,其中,在将熔融态的铝基复合材料前体与镁、铜混合时,还与硅和/或镍混合,所述硅和/或镍的用量使得到的铝基复合材料中硅的含量为1-8重量%和/或镍的含量为0.5-2重量%。11、根据权利要求6所述的方法,其中,该方法还包括将铝、硼化钛、碳化硅与镁、铜混合后得到的熔融混合物中加入精练剂和域通入惰性气体,以铝、硼化钛、碳化硅、镁和铜的总量为基准,所述精练剂的加入量为1-5重量%。12、根据权利要求6所述的方法,其中,所述混合在惰性气体中进行。13、一种制品,该制品是将一种复合材料压铸成型得到,其特征在于,所述复合材料为权利要求1-5中任意一项所述的铝基复合材料。全文摘要一种铝基复合材料,该复合材料含有铝、镁、铜合金和增强相硼化钛,其中,该复合材料还含有增强相碳化硅。本发明提供的铝基复合材料中的增强相硼化钛和增强相碳化硅能够均匀的分布在铝基材料中并与铝基材料结合,使采用该铝基复合材料压铸成型得到的制品的抗拉强度、屈服强度和弹性模量得到大幅度提高,因而,显著提高了制品的力学性能。本发明的铝基复合材料特别适合用于制造汽车制动盘。文档编号C22C21/00GK101173334SQ20061013791公开日2008年5月7日申请日期2006年10月30日优先权日2006年10月30日发明者肖美群申请人:比亚迪股份有限公司
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