本发明属于铝基复合材料领域，具体涉及一种原位纳米氧化铝含量可控的铝基复合材料的制备方法。
背景技术：
随着现代科技的飞速发展，能源危机和环境污染问题日益严峻，在开发新能源的同时，节能减排已成为共识。轻质、高强材料的研究和应用将是解决该问题的关键环节。其中，轻金属及其复合材料因具有优异的综合性能而受到人们的广泛关注。与传统铝合金相比，铝基复合材料(aluminummatrixcomposites,amcs)因具有高比强度、低密度、低热膨胀系数以及优良的导热、导电性能，兼顾结构和功能性于一体，在航空航天、汽车以及电力电子等领域展现出广阔的应用前景。
目前amcs的研究主要是以碳化硅颗粒(sicp)、氧化铝(al2o3)颗粒、碳化钛(tic)颗粒、碳纤维和碳纳米管(cnts)等作为增强体。其中，al2o3作为一种最常用的增强体，其不仅具有优异的力学性能、耐热性及化学稳定性，而且密度低、来源广与铝基体之间界面结合好，无有害界面反应，被认为是amcs的良好增强体。制备al2o3增强amcs的常用方法有外加法和原位法。外加法是将纳米al2o3颗粒通过粉末冶金法、熔铸法等方式加入到铝基体中制备amcs。但是该体系存在以下问题：(1)外加的纳米al2o3增强体与铝基体之间润湿性差，易团聚，难以均匀分散；(2)随着增强体含量的增加材料的致密化困难；(3)纳米al2o3粉体成本较高。原位法是通过al的氧化或者使铝基体和其他氧化物发生置换反应，原位生成纳米al2o3来制备amcs。目前，关于原位生成纳米al2o3增强amcs的技术主要集中于通过al基体和其他氧化物之间的反应来进行，此类方法虽然能够避免增强体与基体相容性不良的问题，但是该系列反应所需要的温度都比较高(al的熔点以上)，反应过程易产生对基体有害的脆性相，使得反应产物的可控性困难。因此，通过铝的氧化原位生成纳米al2o3增强amcs是解决上述问题较为有效途径之一。
目前，将al粉氧化原位生成纳米al2o3增强amcs的技术发明主要有中国专利《一种纳米al2o3颗粒增强铝基符合材料的制备方法》(申请号为201310730677.6、公开号为cn103710581b)，其采用在空气中加热al粉来形成一定厚度的al2o3层，并通过后序的高能球磨破碎氧化层来制备纳米al2o3颗粒增强amcs。此外，也有参考文献与此方法类似，采
声明：
“原位纳米氧化铝含量可控的铝基复合材料的制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：西安理工大学
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2025年06月13日 ~ 15日 
