[發明專利]一種通過高溫熱處理提高BN納米片增強鋁基復合材料力學性能的方法

有效

• 申請號: 202011064736.7
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112159909B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 張強;孫凱;潘寧;孟慶宇;孫鑫;武高輝;修子揚;陳國欽;楊文澍;姜龍濤;芶華松
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C21/00;C22C32/00;C22F1/04
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

1.一種通過高溫熱處理提高BN納米片增強鋁基復合材料力學性能的方法，其特征在于按照以下步驟進行：

一、稱料:按照質量分數稱取3.0％BN納米片和97％含鋁粉末；

二、混粉:利用兩步球磨法對步驟一稱取的BN納米片和含鋁粉末進行混粉，得到混合粉末；其中所述兩步球磨法為：將含鋁粉末放入球磨罐中，加入過程控制劑，利用行星球磨機進行初步球磨，其中球磨的球料比為10:1，球磨機的轉速為150-200r/min，球磨時間為1-5小時；然后加入BN納米片，利用行星球磨機進行高能球磨，得到混合粉末；其中高能球磨的球料比為10:1，球磨機的轉速為350-450r/min，球磨時間為1-5小時；其中過程控制劑與含鋁粉末的質量比為1:10，過程控制劑為二甲基硅油或硬脂酸；

三、成型:利用放電等離子燒結法對步驟二得到的混合粉末進行燒結成型，得到復合材料；燒結的方法為：抽真空或在惰性氣體保護下，施加軸向壓力為40MPa，以100℃/min升溫至600℃并保溫60min，脈沖條件ton:toff＝2:1；

四、高溫熱處理:將步驟三得到的復合材料在600℃下進行保溫，保溫時間為12-36h，即得到BN納米片增強鋁基復合材料，完成該方法。

2.根據權利要求1所述的一種通過高溫熱處理提高BN納米片增強鋁基復合材料力學性能的方法，其特征在于BN納米片的厚度為10-80nm。

3.根據權利要求1所述的一種通過高溫熱處理提高BN納米片增強鋁基復合材料力學性能的方法，其特征在于步驟一所述含鋁粉末為鋁粉或鋁合金粉；其中鋁合金為1xxx系鋁合金、2xxx系鋁合金、3xxx系鋁合金、4xxx系鋁合金、5xxx系鋁合金、6xxx系鋁合金或7xxx系鋁合金。