[發明專利]一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法有效
| 申請號: | 201410316034.1 | 申請日: | 2014-07-04 |
| 公開(公告)號: | CN104046825A | 公開(公告)日: | 2014-09-17 |
| 發明(設計)人: | 怯喜周;趙玉濤;陳剛;張松利 | 申請(專利權)人: | 江蘇大學 |
| 主分類號: | C22C1/05 | 分類號: | C22C1/05;C22C21/00 |
| 代理公司: | 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人: | 樓高潮 |
| 地址: | 212013 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 原位 顆粒 增強 復合材料 制備 方法 | ||
1.一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法,其特征在于包括如下步驟:
(1)復合粉劑坯料的制備:將無反應副產物的陶瓷反應粉劑和鋁粉采用球磨的
方法均勻混合并冷壓成坯,然后置于氣氛或真空爐中燒結,使壓坯中的鋁粉融化
并浸潤反應粉劑得到燒結坯;
(2)超聲分散復合:將作為基體的純鋁或其合金加熱至粉劑反應溫度并保溫,
然后將燒結坯投入鋁熔體中,同時對熔體施加超聲波作用,通過超聲波的空化、
聲流作用促進熔體的攪動、粉劑的分散和反應的進行;
(3)構件成型:對獲得的復合材料熔體進行精煉、除渣、除氣和孕育處理后,
采用液態成型的方法獲得復合材料構件。
2.如權利要求1所述的一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法,其特征在于所述的反應粉劑,為ZrO2陶瓷粉末、TiO2陶瓷粉末、摩爾比1:1的ZrO2和B2O3的混合物、摩爾比1:2的ZrO2和B的混合物、摩爾比1:1的TiO2和B2O3的混合物、摩爾比1:2的TiO2和B的混合物或摩爾比3:1的TiO2和B4C的混合物;其反應粉劑的含量為用于球磨的陶瓷反應粉劑和鋁粉總體積的20~50vol.%。
3.如權利要求1所述的一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法,其特征在于:所述冷壓成坯的冷壓壓力為300MPa,冷壓坯致密度為70%~85%。
4.如權利要求1所述的一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法,其特征在于:所述的鋁粉與基體成分相同,為純鋁或其合金中的一種,鋁粉的粒徑為2~50μm。
5.如權利要求1所述的一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法,其特征在于:所述的球磨,目的是實現反應粉劑和增強體的均勻混合,采用1-S?lab攪拌式球磨機,球磨轉速為426r/min,球料比為20:1,球磨時間1h。
6.如權利要求1所述的一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法,其特征在于:所述的燒結溫度為基體合金熔點以上50~150℃,燒結時間為0.5~2h。
7.如權利要求1所述的一種原位顆粒增強鋁基復合材料制備方法,其特征在于:所述的超聲,其參數為波速1500m/s,頻率20kHz,功率500~1500W,時間10~30min。
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