熱處理強化的高強度泡沫鋁基復合材料及其制備方法

1.本發(fā)明屬于多孔金屬輕質(zhì)結構材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱處理強化的高強度泡沫鋁基復合材料及其制備方法。 背景技術(shù)： 2.鋁基泡沫材料是一種以純鋁或鋁合金為基體的多孔金屬材料，具有多種優(yōu)良性能，如吸音隔聲、孔隙率高、能量吸收性能好、電磁屏蔽性能好、阻尼減震性能好等。其中，高比強度的鋁基泡沫材料是理想的工業(yè)輕量化結構材料，在汽車(chē)、列車(chē)車(chē)身輕量化結構部件和機械、建筑等輕質(zhì)結構領(lǐng)域有廣泛的應用前景。 3.現行比較成熟的制備鋁基泡沫材料的方法為粉末冶金法、吹氣發(fā)泡法和熔體直接發(fā)泡法。其中粉末冶金法是將鋁粉或鋁合金粉與發(fā)泡劑粉末混合，來(lái)制備鋁基泡沫材料的一種方法，其不足之處在于制備工藝復雜，生產(chǎn)成本高。吹氣發(fā)泡法生產(chǎn)的鋁基泡沫材料存在孔隙分布不均勻的問(wèn)題。熔體直接發(fā)泡法工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、可制備大型板材，工業(yè)應用前景廣闊。其基本原理主要是將純鋁或鋁合金熔化，再加入增稠劑使得鋁熔體的粘度增加，以使氣泡能夠在鋁液中穩定，然后加入發(fā)泡劑，最后經(jīng)冷卻使發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體滯留在熔體內部。 4.熔體直接發(fā)泡法制備鋁基泡沫材料具有成本較低、工藝流程短、適于規?；a(chǎn)等特點(diǎn)。為了形成均勻的泡孔結構，需要在鋁液中添加金屬ca或其他外加顆粒（如碳化硅、氧化鋁等）來(lái)作為增粘劑或者說(shuō)氣泡穩定劑，使液態(tài)泡沫結構穩定。但采用金屬鈣或數十微米的外加顆粒會(huì )使鋁基體的脆性變大，力學(xué)性能降低，并且加入金屬鈣等增粘劑后，難以通過(guò)合金化來(lái)進(jìn)一步強化氣泡壁?？梢?jiàn)金屬鈣或其他外加顆粒增粘劑嚴重影響了鋁基泡沫材料的性能。 技術(shù)實(shí)現要素： 5.針對現有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種熱處理強化的高強度泡沫鋁基復合材料及其制備方法，該泡沫鋁基復合材料的泡沫穩定性強，力學(xué)性能穩定且強度高，經(jīng)過(guò)t6熱處理后力學(xué)性能可以得到顯著(zhù)提升。 6.本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明所述的熱處理強化的高強度泡沫鋁基復合材料是以泡沫鋁或鋁合金為基體，以在制備過(guò)程中原位生成的tib2顆粒為增強體顆粒，經(jīng)t6熱處理制備而成。泡沫鋁基復合材料中，tib2增強體顆粒的質(zhì)量分數為5%至10%。為了進(jìn)一步提高性能，所述泡沫鋁基復合材料還可以包含合金化的cu，或包含合金化的cu和mg，按質(zhì)量分數計，cu含量為1.0%至5.5%，mg含量為0至3.0%。 7.本發(fā)明還提出了一種上述熱處理強化的高強度泡沫鋁基復合材料的制備方法，包括以下步驟：步驟1、