[發明專利]一種微納米顆粒增強鋁基復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201410677151.0
• 申請日: 2014-11-23
• 公開（公告）號: CN104498752A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 郭志猛;葉安平;曹慧欽;羅驥;陳存廣;石韜
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C21/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

1.一種微納米顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于：具體步驟如下：

(1)將鋁基合金粉末和增強相粉末混合，混合后的粉末進行高能球磨，即在轉速為200r/min的行星球磨機上濕磨5-25小時，球磨介質是丙酮；

(2)將高能球磨后制得的復合粉末放入30℃的真空干燥箱中干燥3-10小時，并將干燥后的粉末用研缽研磨，研磨后粉末的粒度與原料中鋁基合金粉末的粒度相同；

(3)將經過干燥研磨的復合粉末置于可控燒結氣氛的不銹鋼容器中，然后置于電阻爐中燒結，電阻爐升溫速度為5℃/min，升至550-650℃后，在保溫的情況下，采用頻率20KHz，額定功率1KW的超聲振動裝置，對容器中的粉體進行30min的超聲振動處理，超聲振動裝置深入粉體50mm，聲強5.0W/cm²，處理完后繼續保溫150min，最后隨爐冷卻至室溫，制得全致密的微納米增強相均勻分布的鋁基復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種微納米顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中鋁基合金粉末的平均粒度為1～100μm，增強相的平均粒度為0.01～30μm，增強相顆粒的在復合粉末中的質量百分比為0.01～60％。

3.根據權利要求1所述的一種微納米顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中球磨的球料比為20:1。

4.根據權利要求1所述的一種微納米顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于：所述鋁基合金，即基體為鋁及其合金；增強相為AlN、Al₂O₃、SiC、Si₃N₄、TiC、TiB₂、B₄C、金剛石中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的一種微納米顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的燒結氣氛為高純Ar、高純N₂或H₂。