[發明專利]雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210651237.0
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN114836661A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 霍樹海;曹柳絮;王暢;劉春軒;蔣兆汝;吳云;羅任
• 申請（專利權）人: 湖南金天鋁業高科技股份有限公司
• 主分類號: C22C21/16
• 分類號: C22C21/16;C22C1/10;C22C21/06;B22F1/052;B22F3/03;B22F3/10;B22F3/24
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 張勇;鄒琦

1.一種雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料，其特征在于，制備原料包括粗陶瓷顆粒、細陶瓷顆粒及鋁合金粉，所述粗陶瓷顆粒的D₅₀為100μm～200μm，所述細陶瓷顆粒的D₅₀為15μm～30μm，所述鋁合金粉的D₅₀為15μm～30μm；所述細陶瓷顆粒與所述粗陶瓷顆粒的質量比為(0.5～1.5):1。

2.根據權利要求1所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料，其特征在于，以質量百分含量計，所述鋁合金粉由1％～4％的銅粉、1％～3％的鎂粉、0～1％的微量元素粉和余量的鋁粉組成，所述微量元素粉選自鉍粉、鐵粉、錫粉中的至少一種。

3.根據權利要求2所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料，其特征在于，以質量百分含量計，所述鋁合金粉中，每種所述微量元素粉的含量為0～0.5％。

4.一種權利要求1～3任一項所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供所述制備原料；

將所述制備原料混合均勻后，依次進行模壓成形、燒結和整形，即可。

5.根據權利要求4所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，將所述制備原料混合均勻的方法為：將所述細陶瓷顆粒與鋁合金粉混合均勻后，加入所述粗陶瓷顆粒，繼續混合均勻。

6.根據權利要求5所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，所述細陶瓷顆粒與鋁合金粉的混合時間為5～10分鐘，轉速為15r/min～30r/min；加入所述粗陶瓷顆粒后繼續混合的時間為30～60分鐘，轉速為15r/min～30r/min。

7.根據權利要求4所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，在進行模壓成形的步驟之前還包括對模具進行加熱的步驟。

8.根據權利要求4所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，所述模壓成形的壓力為200MPa～400MPa。

9.根據權利要求4所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，所述燒結在保護性氣體氛圍中進行，所述燒結的溫度為560℃～640℃。

10.根據權利要求4所述的雙尺度陶瓷顆粒增強鋁基復合材料的制備方法，其特征在于，所述整形的溫度為500℃～560℃。