[發明專利]一種制備可控長深通孔金屬材料的方法

有效

• 申請號: 201210489899.9
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103834829B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 曲迎東;李榮德;金美玲;蔣立鵬;蘇睿明;馬廣輝;邱克強;尤俊華;王瑞春;姜珂;張新寧;趙志強;唐萌;秦剛;高民強
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C21/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙)21115
• 代理人: 宋鐵軍

1.一種制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：該方法按以下步驟進行：

（1）、選取需要加工的金屬基體材料；

（2）、選取與該金屬基體材料浸潤性差的纖維材料，要滿足該纖維材料與金屬基體材料的浸潤角大于90°的要求；

（3）、按需要制備孔徑的大小，將纖維材料絲束制成預制體；

（4）、將金屬基體材料熔化；

（5）、按照需制備的孔徑位置、多少及長短參數，將制備的預制體與熔化的金屬基體材料在砂型或金屬型腔中凝固；

（6）、凝固成型后，去除金屬基體材料內的預制體，制備出可控的長深通孔金屬材料；

所述的預制體包括碳纖維預制體、金屬絲-碳纖維預制體、陶瓷管-碳纖維預制體；

制備出長深通孔金屬多孔材料的深徑比：1—500。

2.根據權利要求1所述的制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：金屬基體材料包括Al，鋁合金,Ag，Sn，Pb，Mg，Cu，Ni，Fe+5%C，Fe+4.3%C，Ni+2.3%C，Co+2.7%C，含3.5%C、1.14%Si、0.57%Mn、0.03%S、0.03%P的生鐵、含3.3%C、2%Si、0.75%P、1%Mn、0.053%S的生鐵、球墨鑄鐵金屬材料中的一種。

3.根據權利要求1所述的制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：選取的碳纖維為標準規格的1k、3k、24K、64K，為上述絲束的組合或拆分，選取的碳纖維無需電鍍、化學鍍處理，滿足其與金屬基體材料的浸潤角大于90°的性能即可。

4.根據權利要求3所述的制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：編制的碳纖維預制體中，纖維材料的編制方向為豎直、水平方向，或介于豎直、水平之間的任何角度。

5.根據權利要求3所述的制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：選取熔點高于金屬基體材料的金屬絲，將碳纖維通過膠著的形式完全均勻覆蓋其表面，制成金屬絲-碳纖維預制體。

6.根據權利要求3所述的制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：選取不同直徑的陶瓷管，將碳纖維通過膠著的形式完全均勻覆蓋其表面，制成陶瓷管-碳纖維預制體。

7.根據權利要求1所述的制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：將編制的預制體與熔化的金屬基體材料在型腔中凝固，為：先將預制體放入型腔中，將熔化的金屬基體材料澆入型腔中凝固；或者采用先將金屬基體材料注入型腔內，再將預制體至于注入熔化的金屬基體材料的型腔中凝固。

8.根據權利要求1所述的制備可控長深通孔金屬材料的方法，其特征在于：去除金屬基體材料內的預制體，采用將其一端通入高壓氣體或高壓液體，利用壓力作用使預制體從金屬基體材料中去除，制備出可控的長深通孔的材料。