[發明專利]鋁合金浮石蛭石氧化鐵鈷復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010220314.4
• 申請日: 2010-07-06
• 公開（公告）號: CN101876039A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 趙浩峰;王玲;郭超
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C22C47/08
• 分類號: C22C47/08;C22C49/06;C22C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明屬于金屬材料領域，涉及一種鋁合金浮石、蛭石氧化鐵鈷復合材料及其制備方法及其制備方法。

二、背景技術

目前屬材料領域中，對材料的吸波減振作用受到了重視。

CN200410023374.1涉及一種鋁基吸波材料及其制備方法，其特征在于：將鋁或鋁合金板表層采用直流或交流電一步或二步陽極氧化法形成多孔氧化鋁膜，制成鋁基多孔氧化鋁模板，即AAO模板；采用直流或脈沖電流電化學沉積在鋁基AAO多孔膜中組裝磁性納米金屬線陣列，制成表層原位組裝磁性納米線陣列的鋁基吸波材料。該方法的缺點是要求技術難度高。

CN200910071958.9提出陶瓷晶須/鐵磁金屬復合吸波材料及其制備方法，它涉及一種用于吸收電磁波的復合材料及其制備方法。將表面鍍有鐵磁金屬鍍層的陶瓷晶須在溫度為300～400℃、熱處理氣氛為氫氣或氬氣的條件下熱處理60分鐘，即得陶瓷晶須/鐵磁金屬復合吸波材料。該方法的缺點是陶瓷晶須表面涂鐵磁金屬鍍層，加工中鐵磁金屬易脫落。

CN200810219444.9公開了一種顆粒增強阻尼多孔鎳鈦記憶合金基復合材料的制備方法。采用梯級粉末燒結法，將鎳、鈦金屬粉末和調控材料的硅或氧化鋁顆粒按一定比例均勻混合后壓制成生坯，硅顆粒或氧化鋁顆粒占生坯重量的5～15％，采取梯級加熱方式一次整體燒結而制得復合材料。該材料的缺點是吸波性能差。

三、發明內容

本發明的目的就是針對上述技術缺陷，提供一種鋁合金浮石、蛭石氧化鐵鈷復合材料，該復合材料吸波性能高，并且具有優越的阻尼性能。

本發明的另一目的是提供鋁合金浮石、蛭石氧化鐵鈷復合材料的制備方法，該制備方法工藝簡單，生產成本低，適于工業化生產。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種鋁合金基浮石蛭石氧化鐵鈷復合材料，該復合材料以鋁合金為基體，在基體上分布著浮石蛭石氧化鐵鈷復合物，復合物的顆粒為0.5-1mm；該鋁合金基體的化學成分的重量百分含量：Mg為2％～5％，Co為0.001％～0.005％，Ga為0.01％～0.05％，Si為0.5％-1％，其余為Al。

浮石蛭石氧化鐵鈷復合物是浮石和蛭石孔隙表面覆有一層氧化鐵鋇鈷，氧化鐵鋇鈷層的厚度為0.1-10μm薄膜。

一種鋁合金基浮石蛭石氧化鐵鈷復合材料的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

a.浮石、蛭石氧化鐵鈷復合物的準備：把氯化鐵、氯化鈷和硫酸亞鐵銨裝入帶聚四氟乙烯襯里的水熱容器中，加水溶解(加少量水至溶解即可)，再裝入浮石和蛭石，蛭石顆粒的尺寸為0.1-0.4mm，浮石顆粒的尺寸為0.5-1mm，蛭石和浮石的重量比為1∶(1-2)，攪拌以上物質達2-7min，四種物質氯化鐵、氯化鈷、硫酸亞鐵銨及浮石蛭石的重量比為1∶1-2∶1∶1-2，攪拌結束后將攪拌物置于220℃的烘箱中保溫3h后自然冷卻便得到浮石蛭石氧化鐵鈷復合物；

b.鈦纖維的準備：按重量百分含Cu為0.003％-0.09％，Sm為0.003％-0.09％，其余為Ti進行配料，原料置于帶有加熱裝置的升液管內熔化而形成鐵合金液，熔化溫度為1780-1800℃；升液管下部套裝有柱塞，柱塞在動力裝置帶動下可沿升液管上、下移動，柱塞上移時可將升液管內液面抬高，從而便于轉輪凸緣將合金液拽出，形成鈦纖維，轉輪采用輪緣有凸緣的水冷銅合金轉輪，合金液通過升液管與旋轉的水冷銅合金轉輪凸緣接觸，水冷銅合金轉輪轉輪凸緣將合金液拽出，形成合金材料纖維，轉輪凸緣的線速度為19-21m/s，鈦纖維的直徑為10-45μm；轉輪開轉前開啟轉輪水冷系統，水冷系統進水溫度小于30℃；

c.然后將長徑比為7∶1的鈦纖維和浮石蛭石氧化鐵鈷復合物放入有加熱裝置的底部通真空系統的鋼制模具的空腔中形成復合物預制體，鈦纖維占浮石蛭石氧化鐵鈷復合物的重量百分比為2％，控制復合物預制體占金屬模具空腔體積的40-50％；開啟加熱裝置，控制溫度480-520℃；

d.鋁合金基體的準備：將重量百分含量Mg為2％～5％，Co為0.001％～0.005％，Ga為0.01％～0.05％，Si為0.5％-1％，其余為Al的原料在1680-1720℃溫度下熔化成合金液；

e.開啟真空系統，控制上述鋼制模具內的相對真空度為-30Kpa，將模具溫度控制在480-520℃，將上述合金液體澆入鋼制模具空腔內復合物預制體的上面，并注滿模具，鋁合金液體在真空壓力作用下滲入復合物預制體中的間隙，關閉模具加熱裝置，合金液體在模具冷卻凝固而形成鋁合金基浮石、蛭石氧化鐵鈷復合材料。