[發明專利]一種快速燒結粉末冶金制成鋁基復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910207699.1
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109794612A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 蔡德昌;涂季冰
• 申請（專利權）人: 鼎鎂（昆山）新材料科技有限公司;捷安特輕合金科技（昆山）股份有限公司
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;B22F1/00;C22C1/05;C22C1/10;B22F3/20
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本發明公開了一種快速燒結粉末冶金制成鋁基復合材料及其制備方法，包括鋁合金外囊和鋁基復合材料層，所述鋁合金外囊開設有中心沉孔，該中心沉孔內設有有鋁基復合材料層。本發明利用鋁合金作為難以與鋁合金結合的硬(異)質顆粒粉末包裹外層，將純鋁粉末與硬(異)質顆粒粉末加入其中，通過擠壓成型制成鋁基復合材料，操作簡單，制成方便，且方便后續融入鋁合金，值得推廣及應用。

技術領域

本發明涉及鋁基復合材料，更具體的說是一種快速燒結粉末冶金制成鋁基復合材料及其制備方法。

背景技術

在近代汽車對廢氣(CO₂)排放限制及持續降低能源耗損的要求，不斷促使汽車廠商向輕量化方向快速邁進。其中以鋁代鋼被認為汽車輕量化最迅速途徑。在鑄造生產中，很多材料難以與鋁融合，使生產加工難度增大，而為了減少融合難度，需要開發一種新型技術改變現況。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種快速燒結粉末冶金制成鋁基復合材料及其制備方法，利用鋁合金作為難以與鋁合金結合的硬(異)質顆粒粉末包裹外層，將純鋁粉末與硬(異)質顆粒粉末加入其中，通過擠壓成型制成鋁基復合材料，操作簡單，制成方便，且方便后續融入鋁合金，值得推廣及應用。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種快速燒結粉末冶金制成鋁基復合材料，其特征在于：包括鋁合金外囊和鋁基復合材料層，所述鋁合金外囊開設有中心沉孔，該中心沉孔內設有有鋁基復合材料層。

進一步的：所述制備方法包括：

a.備料：準備開設有中心沉孔的鋁合金外囊，純鋁粉末和硬(異)質顆粒粉末，將純鋁粉末與硬(異)質顆粒粉末混合，并裝入設有沉孔的鋁合金材料的沉孔內。

b.熱處理：將備料好的材料進行加熱，加熱完成后進行恒溫熱處理，持續3～12小時。

c.預壓：將熱處理后的材料放入擠壓裝置，對其進行預壓，該預壓受力位置為鋁合金外囊中心沉孔口處。

d.擠壓：將預壓后的材料進行擠壓成型，使其發生塑性變形而快速燒結固化，得到鋁基復合材料。

進一步的：所述熱處理中加熱溫度為450～550℃，恒溫熱處理溫度與加熱溫度相同。

進一步的：所述備料中純鋁粉末與硬(異)質顆粒粉末為次微米級粉末。

進一步的：所述備料中硬(異)質顆粒粉末包括碳化硅(SiC)、氧化鋁(Al₂O₃)、石墨烯、碳納米管等不易燒結的硬(異)質顆粒粉末。

進一步的：所述預壓中預壓強度為1000～3000MPA。

進一步的：所述擠壓成型擠壓比為1：50～1：100。

更進一步的：所述沉孔與鋁合金外囊橫截面比例為1：2～2：1。

本發明提供了一種快速燒結粉末冶金制成鋁基復合材料及其制備方法：

本發明利用鋁合金作為難以與鋁合金結合的硬(異)質顆粒粉末包裹外層，將純鋁粉末與硬(異)質顆粒粉末加入其中，通過擠壓成型制成鋁基復合材料，操作簡單，制成方便，且方便后續融入鋁合金，值得推廣及應用。

附圖說明

圖1為本發明的立體剖切圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。