[发明专利]用于制备金属基体复合材料的改进方法及使用该方法的装置

权利要求书

1.用于制备金属基体复合材料的方法，包含至少一个混合步骤，在适当的混合器中将铝基合金粉末进行干式混合，这个混合器处于加压气体中，所述气体含有中性气体和氧气。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

(a)将预先混合的粉末(5)冷等压成型，以及

(b)将步骤(a)得到的压块(12)热单轴压制。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，在所述混合器中的压力在15到25毫巴之间，其中所述中性气体是氮气，氧气比例控制在5到10％之间。

4.根据权利要求3的方法，所述混合器中的压力在20毫巴，而氧气比例为6％。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述等压成型步骤(a)之前，在振动台上对所述粉末混合物进行压实工序。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，在所述等压成型步骤(a)之前，包含在压实的所述粉末混合物(5)中的气体通过泵送排出，以便得到一个固体压块(12)。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，成型流体(15)包含水和润滑添加剂。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述成型流体(15)的压力在1500到4000巴之间。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述成型流体(15)的压力是2000巴。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，使在所述步骤(a)获得的压块在100到450℃之间，优选440℃的温度下经历排气工序。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述热单轴压制工序在400°到600℃之间的温度下进行，而其中施加的压力在1000到3000巴之间。

12.根据权利要求18所述的方法，其中，所述热单轴压制工序在450℃的温度及1800巴的压力下进行。

13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，将步骤(b)得到的坯料热挤压。

14.根据权利要求1到15中任一项所述的方法，其中，所述铝基体复合材料通过碳化硅颗粒或者诸如碳化硼或氧化铝的任何其他陶瓷颗粒进行加强。

15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述粉末混合物包含按质量计约94.7％的铝，按质量计4％的铜，按质量计1.3％的镁，以及按体积计15％的碳化硅。

16.根据上述权利要求1到15中任一项所述的方法获得的坯料。

17.基于权利要求16所述的坯料采用锻造、机械加工或任何其他等同技术获得的金属部件。

18.用于实施根据上述权利要求1到15中任一项所述的方法中的步骤(a)的装置，包括：

-橡胶外壳(1)，在其中倒入所述粉末混合物(5)，

-带孔圆柱形容器(2)，在其中设置所述橡胶外壳(1)，以及

-密封隔离部件(7、10、11)，将容纳在所述外壳(1)中的粉末混合物(5)密封隔离，

其中，所述外壳(1)，带孔容器(2)和密封隔离部件(7、10、11)形成一个用于等压成型的装置(14)，所述装置能够放置在等压压力机的成型液体(15)中，以便进行等压成型步骤(a)。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述密封隔离部件(7、10、11)包括至少一个由可弹性变形材料制成的塞子(7)，所述塞子被用力紧配在所述外壳(1)中。

20.根据权利要求18或19所述的装置，其中，所述密封隔离部件(7、10、11)包括所述外壳(1)的上端边缘(10)，所述上端边缘向所述外壳(1)的底部方向折叠，形成一个环形边缘(11)，所述环形边缘弹性抵靠在所述带孔容器(2)的侧壁(13)的外表面(13a)上。

21.根据权利要求18到20中任一项所述的装置，其中，在所述等压成型步骤(a)之前，所述外壳(1)和所述带孔容器(2)以可拆卸的方式设置在圆柱形筒(3)内。