[發明專利]一種基材表面復合SiC顆粒的方法無效

申請號：	201210100696.6	申請日：	2012-04-09
公開（公告）號：	CN102615270A	公開（公告）日：	2012-08-01
發明（設計）人：	周榮鋒;靳志力;白玉鑫;靳明坤	申請（專利權）人：	昆明理工大學
主分類號：	B22D19/08	分類號：	B22D19/08;B22D19/14
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基材表面復合 sic 顆粒方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種基材表面復合SiC顆粒的方法，屬于一種輕合金新材料的制造方法。

背景技術

SiC顆粒增強鋁基復合材料（SiCp/Al）由于具有價格低、易于加工和各向同性等特點，具有廣闊的應用前景。

目前，碳化硅增強鋁基復合材料的制備方法與工藝研究最多的主要有如下五種：（1）粉末冶金法：鋁基復合材料最初采用粉末冶金法制造；（2）攪拌熔鑄法：攪拌熔鑄法制備復合材料的過程中，由于SiC增強體顆粒與鋁溶液潤濕性差，該方法制備的復合材料力學性能較差，但制備成本最低；（3）壓力鑄造法：根據生產過程中壓力施加的大小、方式的不同，壓力滲透法可分為擠壓鑄造法、氣體壓力滲透鑄造法、離心鑄造法等；（4）噴射沉積法：噴射沉積成形技術是一種新型的快速凝固技術，其突出的優點是可以直接由液態金屬霧化與沉積形成具有快速凝固組織和性能特征的具有一定形狀的坯件，以減少或去除各種高成本的制造和加工中間環節；（5）無壓滲透法：它是將鋁合金錠放在sic預制件上，在合金熔點以上保溫，Al合金液依靠毛細管力的作用自發進入預制件中。

以上方法只是從液態來獲得整體的復合，液態的金屬澆注過程中易引入雜質和氣體等影響產品的質量和性能，且能源消耗高、液態整體復合SiC顆粒的潤濕性不好、耐磨性能不會因為整體復合用到更多的SiC顆粒而提高。

發明內容

為解決液態整體復合SiC顆粒潤濕性不好、耐磨性不高以及能源消耗高等問題，本發明的目的是提供一種以半固態基材進行復合的基材表面復合SiC顆粒的方法，克服基材表面復合SiC顆粒時潤濕性差等問題；提高復合后的耐磨性。

本發明通過下列技術方案實現：一種基材表面復合SiC顆粒的方法，經過下列各步驟：

（1）將SiC顆粒加熱到800～1000℃，保溫20～30分鐘后隨爐冷卻到室溫，然后按SiC顆粒和Na₂CO₃的質量比為15～16︰1，向SiC顆粒中添加Na₂CO₃；

（2）按聚乙烯醇和水的質量比為1︰90～110進行混合，并油浴恒溫加熱到105～112℃，保溫90～120分鐘，制得粘稠狀的聚乙烯醇；

（3）將步驟（2）所得粘稠狀的聚乙烯醇與步驟（1）所得含有Na₂CO₃的SiC顆粒按質量比為15～17︰1混合后，攪拌制得粘結劑；

（4）將步驟（3）所得粘結劑鋪入模具，厚度按實際所需而定，并用5～10pa/m²的壓力壓實，然后再在模具四周滴加粘結劑；

（5）將半固態的基材放入步驟（4）裝有粘結劑的模具中，并以壓力為75～110pa/m²進行壓實且保壓15～30秒，待自然冷卻后，即得到基材表面復合SiC顆粒的材料。

所述步驟（2）的聚乙烯醇為市購白色絮狀有機化合物。

所述步驟（4）在模具四周滴加的粘結劑與所得材料的復合層的體積比為20～30︰1。

所述步驟（5）中的基材是鋁基、銅基或鋼基。