[01240665]一种高阻尼镍钛丝增强铝基复合材料及其制备方法

铝基复合材料具有高强度、低密度、高阻尼和高耐磨性等优点,在高速列车中具有广泛的应用前景。目前生产铝基复合材料的方法大多为挤压铸造法、无压浸渗法和喷射成形法,这些方法存在一定的缺点,例如金属丝与铝基体润湿性差,制备的金属丝增强铝基复合材料中存在少量微裂纹和较低的经济效益等。铸造热轧做为一种崭新的方法克服了上述的缺点,近年来,人们利用该方法已经生产出了多种铝基复合材料,比如SiC颗粒增强铝基复合材料、Al2O3颗粒增强铝基复合材料和ZrO2颗粒增强铝基复合材料ZnO2强化铝基复合材料。这些铝基复合材料的增强相均为脆性陶瓷颗粒,使得材料整体的阻尼性能受到了很大程度的限制,降低了材料的抗振和吸音效果,影响了高速列车车体和组件的安全性和舒适性。因此,在选择高速列车车体和组件的材料时,阻尼性能必须要考虑在内。用高强高阻尼的镍钛丝增强铝基复合材料有可能提高原有铝基复合材料的力学性能和阻尼性能,进而达到高速列车组件和车体材料的要求。到目前为止,通过铸造热轧方法生产镍钛丝增强铝基复合材料的报道至今还尚未发现。 本发明提供一种高阻尼、高硬度、高强度性能的铝基复合材料及其制备方法。该铝基复合材料增强相为直径0.1-0.4mm的镍钛丝,基体为2mm厚的退火态1060纯铝板,镍钛丝在铝基体中的体积百分含量为2%-5%;通过铸造后热轧获得,熔炼温度为700-750℃,保温30分钟后取出,待复合材料温度降至350-400℃后,立即在轧机上进行热轧,轧制的过程中不使用润滑油,轧制速度为0.2-0.5m/s,压下量为40%,轧制完成后空冷至室温;本发明制备的镍钛丝增强铝基复合材料具有优异的阻尼性能和力学性能,其阻尼性能大幅度提高,100℃时内耗值为0.0886-0.1098,300℃时内耗值为0.1042-0.1267,屈服强度为162-192MPa、抗拉强度为180-205MPa,分别为退火态1060纯铝的7-9倍、4-5倍、4-5倍和2-3倍。