[發明專利]輕質致密近零膨脹金屬基復合材料的膨脹系數的調控方法

有效

• 申請號: 201911378839.8
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111041323B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 歐陽求保;曹賀;崔鐸
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C22C32/00
• 分類號: C22C32/00;C22C21/00;C22C1/05;B22F3/14;C22C1/10
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;趙楠

1.一種輕質致密近零膨脹金屬基復合材料的膨脹系數的調控方法，其特征在于，包括：

采用負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體和金屬基體粉體為原料，所述金屬基體選用純鋁、純銅、純鈦、鋁合金、鎂合金、鈦合金、銅合金的金屬粉體中任一種；所述負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體，x+y+z＝1；

將負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體與所述金屬基體粉體混合后得到混合粉體；

調節所述負膨脹材料粉體和所述金屬基體粉體的比例，和/或調節所述負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體的粒徑大小，得到輕質致密近零膨脹金屬基復合材料；其中：

所述負膨脹材料粉體占所述金屬基復合材料總體積的1-50％，所述金屬基體粉體占所述金屬基復合材料總體積的99％-50％；

所述負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體的粒徑在小于150μm內調節；

所述方法還包括：制備不同等級粒徑的所述負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體作為原料，其中：將塊體負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N在真空球磨機上球磨，制得所述負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體，篩分為小于40μm、40-75μm和75-150μm三種等級；

所述方法還包括：將調節比例和粒徑大小后的所述混合粉體放入熱壓爐中熱壓燒結，得到輕質致密近零膨脹金屬基復合材料；所述熱壓燒結，其中：燒結溫度為300-600℃，燒結壓力為300-500MPa，保壓時間5-30min。

2.根據權利要求1所述的一種輕質致密近零膨脹金屬基復合材料的膨脹系數的調控方法，其特征在于，將所述負膨脹材料Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N粉體與所述金屬基體粉體混合后得到混合粉體，其中：混粉時間為5-30小時，轉速為100-200r/min。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的一種輕質致密近零膨脹金屬基復合材料的膨脹系數的調控方法，其特征在于，所述金屬基體粉體的粒徑為5μm-30μm。