[發(fā)明專利]一種混合空心球金屬基輕質復合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410719752.3
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104498759A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 胡正飛;張振;蔡振武;何大海;蔣凱雁
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C33/04;C22C32/00
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權代理有限公司 31204
• 代理人: 陳龍梅

1.一種混合空心球金屬基輕質復合材料的制備方法，其特征在于：

A，金屬基的處理：將作為金屬基的金屬或合金熔化，得到液態(tài)金屬，保溫；

B，空心球的預處理：將空心球放入濃度50％質量百分比的氫氟酸中進行酸洗處理，然后在電爐中預熱到500-800℃；

C，金屬基復合材料的制備：將增粘劑和空心球依次加入攪拌下的液態(tài)金屬中，使空心球均勻分布在液態(tài)金屬中，停止加熱，打開冷卻器快速冷卻，控制冷卻速度為10-20℃/S，從而使空心球來不及向上運動而凝固在金屬中，得到成型的金屬基復合材料；空心球的加入體積是液態(tài)金屬體積的20％-50％；

D，檢測金屬基復合材料的性能：取出成型的金屬基復合材料，稱量計算密度和孔隙度，同時采用壓縮試驗方法檢測其力學性能，與已有方法制備的空心球復合材料的力學性能相比，此方法選用多種不同粒徑的混合空心球作為填充料，在保證材料性能的前提下，孔隙率達50％以上，從而最大化地降低材料密度；

上述金屬是市售的鋁、鎂、鋅、銅、鈦或鐵；

上述合金是市售的鋁合金、鎂合金、鋅合金、銅合金、鈦合金或鐵合金；

上述空心球選自市售的直徑為0.5-5.0mm，壁厚為0.2-1.0mm的SiC空心球、Al₂O₃空心球、C空心球、玻化微珠中的兩種或兩種以上的按任何比例混合的直徑相同的混合空心球，或者直徑不相同的混合空心球；

上述增粘劑是市售的粉煤灰、鈣，或兩者按任何比例的混合，增粘劑的加入量是金屬基重量的1-5％；

上述攪拌是電磁攪拌，通過調節(jié)電壓參數(shù)改變液態(tài)金屬中的磁場，從而控制攪拌速度為150-250rad/min，攪拌時間為5-20min，使空心球與金屬液混合均勻。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種混合空心球金屬基輕質復合材料的制備方法，其特征在于：所述的增粘劑是直徑為0.5-1.0mm的SiC空心球，加入量為金屬基體積的3-5％。