一种高模量、超高强TiB2颗粒增强Al‑Zn‑Mg‑Cu复合材料及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种TiB₂颗粒增强高锌Al-Zn-Mg-Cu复合材料，其特征在于：以高锌含量的Al-Zn-Mg-Cu合金为基体，质量分数为6％-10％，且平均尺寸小于1μm的TiB₂为增强颗粒，基体合金质量百分比组份Zn：9-11％，Mg：1.0-2.5％，Cu：1.0-1.5％，Zr：0.05-0.20％，余量为Al。

2.按照权利要求1所述的TiB₂颗粒增强高锌Al-Zn-Mg-Cu复合材料，其特征在于，TiB₂颗粒分布均匀，基体强化相纳米级MgZn2相均匀分布于铝基体。

3.制备权利要求1所述的TiB₂颗粒增强高锌Al-Zn-Mg-Cu复合材料的方法，其特征在于：

采用两步法制备复合材料，即将原位制备颗粒与基体合金熔铸分离；具体包括以下步骤：

(1)以铝锭、Al粉、Ti粉、TiO₂、H₃BO₃为原料，其中总Ti/B的摩尔比＝1:4，Al粉、Ti粉和TiO₂的质量比为2:2:3，采用熔体自蔓延直接合成法制备质量分数较高、平均尺寸低于1μm的Al-TiB₂中间合金；中间合金主要物象组成为α-Al、TiB₂，其中还有残留的TiAl₃；TiB₂与基体界面洁净，结合程度高。

(2)以纯铝、纯镁、纯锌、Al-50％Cu、Al-4％Zr中间合金为原料，以步骤(1)中制备的Al-TiB₂中间合金为基体，通过上述原料调整TiB₂颗粒的质量分数为6％-10％，在720-780℃温度下熔制成合金溶液，浇铸温度为720-750℃；

(3)待步骤(2)浇铸好的复合材料冷却后，并在420-470℃/25-45h进行均匀化处理，对复合材料铸锭在330-430℃进行挤压，挤压比为(15-20):1；

(4)将步骤(3)挤压好的复合材料板材进行T6热处理，最终获得TiB₂/Al-Zn-Mg-Cu复合材料。