[發明專利]制備包括無機顆粒和不連續纖維的金屬基體復合材料的方法

在審

• 申請號: 201680072891.9
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN108367358A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 伊麗莎白·Y·普洛特尼科夫;道格拉斯·E·約翰遜;科林·麥卡洛;賈森·D·安德森;戚鋼;吳永康;桑迪普·K·辛格;加雷思·A·休吉斯;大衛·M·威爾遜;阿納托利·Z·羅森夫蘭茨;道格拉斯·P·格茨;喬丹·A·坎貝爾;法比安·施托爾岑堡;簡·A·坦格曼
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B22F7/00
• 分類號: B22F7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王潛;郭國清

1.一種制備多孔金屬基體復合材料的方法，所述方法包括：

a.將金屬粉末、多個無機顆粒以及多根不連續纖維混合，從而形成混合物；以及

b.將所述混合物燒結，從而形成所述多孔金屬基體復合材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中將所述混合物在模具中燒結。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中在介于250攝氏度與1,000攝氏度之間并包括端值的溫度下實施所述燒結。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述燒結包括施加的壓力。

5.根據權利要求4所述的方法，其中在介于4兆帕與200兆帕之間并包括端值的壓力下實施所述燒結。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中使用聲學混合器、機械混合器或轉筒機實施所述混合。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述混合物包括分散在所述金屬粉末中的所述無機顆粒和所述不連續纖維。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述多個無機顆粒包括多孔顆粒，所述多孔顆粒包括多孔金屬氧化物顆粒、多孔金屬氫氧化物顆粒、多孔金屬碳酸鹽、多孔碳顆粒、多孔二氧化硅顆粒、多孔脫水鋁硅酸鹽顆粒、多孔脫水金屬水合物顆粒、沸石顆粒、多孔玻璃顆粒、膨脹珍珠巖顆粒、膨脹蛭石顆粒、多孔硅酸鈉顆粒、工程化多孔陶瓷顆粒、無孔初級顆粒的團聚物或它們的組合。

9.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述多個無機顆粒包括陶瓷泡或玻璃泡。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中所述多根不連續纖維包含玻璃、氧化鋁、鋁硅酸鹽、碳、玄武巖或它們的組合。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法，其中所述金屬包括鋁、鎂、鋁合金或鎂合金。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中所述金屬基體復合材料具有比所述金屬的密度小至少8％的包封密度并且能夠在斷裂之前承受1％的應變。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述金屬基體復合材料能夠在斷裂之前承受2％的應變。

14.根據權利要求1至13中任一項所述的方法，其中所述金屬基體復合材料具有50兆帕或更大的屈服強度。