Алюминиевый композиционный материал для лазерного плавления

Изобретение относится к области металлургии, связанной с алюминиевыми сплавами, имеющими ультрамелкодисперсную структуру. В частности, речь идёт об алюминиевых матричных композиционных материалах. Так как на данный момент номенклатура алюминиевых композиционных материалов используемых в области аддитивных технологий крайне мала, то представленные составы могут быть использованы в различных отраслях промышленности и изготавливаться методом лазерного плавления, включая аддитивные лазерные технологии. Техническим результатом данного изобретения является повышение уровня твердости при комнатной температуре (164–213 HV0.05) и температуре 200-400° С(195- 213 HV0.05), что достигается за счет прохождения in-situ реакции между алюминием, титаном и карбидом кремния с образованием тугоплавких карбидов типа SiCи TiC. Указанный технический результат достигается следующим образом Композиционный материал для лазерного плавления с тугоплавкими карбидными соединениями, которые образуются in-situ в процессе лазерного плавления, состоит из алюминиевого сплава и субмикронных керамических частиц, причем в качестве металлической матрицы используется многокомпонентный алюминиевый сплав на основе системы Al-Si, дополнительно легированный Fe, Ni, Cu, Mg иMn, титановый сплав марки ВТ5 и керамические частицы в следующем компонентном соотношении, масс.%: субмикронные керамические частицы SiC - 8,5–13,5; титановый сплав марки ВТ5 – 12–15; алюминиевый сплав Al-Si – 71,5–79,5. Кроме того, размер исходных порошков составляет: Al-Si – 15–45 мкм, керамических частиц SiC – 5 мкм и ВТ5 – 5–10 мкм. Благодаря взаимодействию исходных компонентов в расплавленном состоянии формируется фаза TiC, размер которой не превышает 0,5 мкм. Ее присутствие в композиционном материале обеспечивает измельчение зеренной структуры, повышает твердость при комнатной и повышенной температуре, что делает этот материал условно жаропрочным при температуре эксплуатации до 400 °С.