[發明專利]一種硅與碳化硅混雜增強的鋁基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110062275.4
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102181753A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 馬俊立;楊軍
• 申請（專利權）人: 西安明科微電子材料有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/10
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 韓翎;李罡

1.一種硅與碳化硅混雜增強的鋁基復合材料，其特征在于：所述復合材料按體積百分比由碳化硅粗粉0～50%、碳化硅細粉10～20%、碳化硅微粉5～10%、硅細粉10～20%、硅微粉5～40%、金屬鋁元素8～57%、金屬硅元素1.9～2.7%和金屬鎂元素0.1～0.3%組成；所述碳化硅粗粉、碳化硅細粉、碳化硅微粉、硅細粉和硅微粉的粒徑分別為120～210μm、30～63μm、?6～12μm?、30～50μm和6～12μm。

2.根據權利要求1所述的一種硅與碳化硅混雜增強的鋁基復合材料，其特征在于：所述復合材料按體積百分比由由碳化硅粗粉46～48%、碳化硅細粉21～22%、碳化硅微粉6～8%、硅細粉15～18%、硅微粉8～10%、金屬鋁元素18～22%、金屬硅元素1.9～2.7%和金屬鎂元素0.1～0.3%組成；所述碳化硅粗粉、碳化硅細粉和硅微粉的粒徑分別為120～210μm、30～63μm和6～12μm。

3.根據權利要求1所述的的一種硅與碳化硅混雜增強的鋁基復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

將碳化硅粗粉、碳化硅細粉、碳化硅微粉、硅細粉和硅微粉裝入混料機中混合，再加入添加劑在低壓注射成型壓力下成型；用水玻璃和氧化鋁粉在成型件表面涂掛外殼，經干燥、排蠟和燒結制成帶有外殼的硅與碳化硅混雜預制型；在真空和氣體壓力下將鋁合金液浸滲入硅與碳化硅混雜預制型中，凝固后去除外殼，形成復雜形狀的近凈成形的硅與碳化硅混雜增強鋁基復合材料，其硅與碳化硅的體積分數之和為：40%～80%。

4.根據權利要求3所述的一種硅與碳化硅混雜增強的鋁基復合材料的制備方法，其特征在于：所述添加劑占原料的體積百分比為石蠟9～27%，油酸1～3%。

5.根據權利要求3所述的一種硅與碳化硅混雜增強的鋁基復合材料的制備方法，其特征在于：排蠟和燒結工藝為：排蠟升溫速率2℃/min～3℃/min,排蠟溫度100℃～120℃，保溫時間240?min，燒結升溫速率3℃/min～5℃/min，在燒結溫度1050～1100℃燒結2～4小時，冷卻速率為10℃/min～20℃/min。