本發明屬于鋁基復合材料領域，具體涉及一種原位納米氧化鋁含量可控的鋁基復合材料的制備方法。
背景技術：
隨著現代科技的飛速發展，能源危機和環境污染問題日益嚴峻，在開發新能源的同時，節能減排已成為共識。輕質、高強材料的研究和應用將是解決該問題的關鍵環節。其中，輕金屬及其復合材料因具有優異的綜合性能而受到人們的廣泛關注。與傳統鋁合金相比，鋁基復合材料(aluminummatrixcomposites,amcs)因具有高比強度、低密度、低熱膨脹系數以及優良的導熱、導電性能，兼顧結構和功能性于一體，在航空航天、汽車以及電力電子等領域展現出廣闊的應用前景。
目前amcs的研究主要是以碳化硅顆粒(sicp)、氧化鋁(al2o3)顆粒、碳化鈦(tic)顆粒、碳纖維和碳納米管(cnts)等作為增強體。其中，al2o3作為一種最常用的增強體，其不僅具有優異的力學性能、耐熱性及化學穩定性，而且密度低、來源廣與鋁基體之間界面結合好，無有害界面反應，被認為是amcs的良好增強體。制備al2o3增強amcs的常用方法有外加法和原位法。外加法是將納米al2o3顆粒通過粉末冶金法、熔鑄法等方式加入到鋁基體中制備amcs。但是該體系存在以下問題：(1)外加的納米al2o3增強體與鋁基體之間潤濕性差，易團聚，難以均勻分散；(2)隨著增強體含量的增加材料的致密化困難；(3)納米al2o3粉體成本較高。原位法是通過al的氧化或者使鋁基體和其他氧化物發生置換反應，原位生成納米al2o3來制備amcs。目前，關于原位生成納米al2o3增強amcs的技術主要集中于通過al基體和其他氧化物之間的反應來進行，此類方法雖然能夠避免增強體與基體相容性不良的問題，但是該系列反應所需要的溫度都比較高(al的熔點以上)，反應過程易產生對基體有害的脆性相，使得反應產物的可控性困難。因此，通過鋁的氧化原位生成納米al2o3增強amcs是解決上述問題較為有效途徑之一。
目前，將al粉氧化原位生成納米al2o3增強amcs的技術發明主要有中國專利《一種納米al2o3顆粒增強鋁基符合材料的制備方法》(申請號為201310730677.6、公開號為cn103710581b)，其采用在空氣中加熱al粉來形成一定厚度的al2o3層，并通過后序的高能球磨破碎氧化層來制備納米al2o3顆粒增強amcs。此外，也有參考文獻與此方法類似，采
聲明：
“原位納米氧化鋁含量可控的鋁基復合材料的制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：西安理工大學
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2025年07月23日 ~ 26日 
