[發明專利]一種碳化硅纖維增強鋁基復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910799424.1
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110396652A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 陳照峰;廖家豪
• 申請（專利權）人: 蘇州宏久航空防熱材料科技有限公司
• 主分類號: C22C47/06
• 分類號: C22C47/06;C22C47/04;C22C47/12;C22C49/06;C22C49/14;C22C101/14;C22C121/02
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1.一種碳化硅纖維增強鋁基復合材料，體積密度為2.3~2.7g/cm³，由碳化硅纖維、金屬界面層、增強顆粒和鋁合金組成，其特征在于碳化硅纖維預先編織成預制體，金屬界面層包裹在碳化硅纖維表面，增強顆粒和鋁合金填充在碳化硅纖維預制體中；所述的碳化硅纖維預制體結構為單向纖維氈、纖維布疊層、2.5D、三維編織和針刺碳氈中的一種，纖維體積分數為20~40%；所述的金屬界面層為銅和鎳中的一種；所述的增強顆粒為SiC、Al₂O₃、TiC和ZrC中的一種，增強顆粒體積分數為0.5~5%，增強顆粒粒徑為0.5~5μm。

2.一種碳化硅纖維增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于包括下述順序的步驟：

（1）將碳化硅纖維預制體放入高溫熱處理爐中除膠處理，處理溫度為300~500℃，處理時間為0.5~2h；

（2）將步驟（1）中除膠處理好的碳化硅纖維預制體用蒸餾水超聲清洗，然后烘干；

（3）采用化學鍍法在步驟（2）中烘干好的碳化硅纖維預制體內制備一層金屬界面層；

（4）將鋁合金塊體放入真空高溫爐中熔融處理，處理溫度為700~900℃，保溫時間1~3h，然后將增強顆粒添加到鋁合金熔液中并攪拌均勻；

（5）將步驟（3）中制備好金屬界面層的碳化硅纖維預制體裝入模具中固定好，放入浸滲爐中，將步驟（4）中制備好的鋁合金熔液放入浸滲爐中，浸滲爐升溫至500~700℃，然后將鋁合金熔液真空澆注到模具內，澆注好后爐內氣壓增加到1.0~3.0MPa，保溫保壓后隨爐冷卻脫模得到碳化硅纖維增強鋁基復合材料。