[发明专利]近室温高阻尼金属基复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属基复合材料及制备方法，尤其是一种近室温高阻尼金属基复合材料及其制备方法。

背景技术

现代工业的发展在某些场合会产生振动和噪声，这些振动和噪声易使电子器件失效，仪器、仪表失灵和机械部件的结构疲劳，严重时可引发灾难性的后果。同时，振动和噪音也危害着操作人员的身心健康，易引起操作人员的精神和体力疲劳，直接影响工作能力的正常发挥和导致工作效率的下降。为此，人们为了减少振动和噪声的不利影响，采取了多种措施，其中之一为使用各种阻尼材料，如在2004年12月8日公开的中国发明专利申请公开说明书CN 1552930A中提及的一种“TiB₂/Al高阻尼复合材料及其制备工艺”。它意欲提供一种为满足航天等领域的应用，原位自身含TiB₂颗粒的低密度、高阻尼铝基复合材料，和其制备的工艺。该铝基复合材料的成分重量百分比组成为：Si 4～13％，Cu 0～8％，Mg 0～1.3％，Mn 0～0.9％，TiB₂ 0.1～20％，其余为Al；制备工艺为先用覆盖剂覆盖铝的熔化体，再向其中加入烘干的K₂TiF₆、KBF₄混合盐并搅拌，反应结束后舀出混合盐反应产物，加入Si及Cu、Mg、Mn其中的一种或二种或三种调整化学成分，静置后浇入锭模，得到最终产物。但是，这种铝基复合材料和其制备工艺均存在着不足之处，首先，铝基复合材料虽于常温下阻尼性能达到了高阻尼材料的要求，然而却有着温度范围过窄的缺陷，使其适用性大打折扣；其次，铝基复合材料的硬度未有提高，仍停留于金属基体铝的硬度之上，限制了其应用的范围；再次，制备工艺中使用了对环境不友好的含氟盐(K₂TiF₆，KBF₄)，极易人为地造成对环境的污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种适用温度范围宽、硬度高于金属基体的近室温高阻尼金属基复合材料。

本发明要解决的另一个技术问题为提供一种绿色环保的近室温高阻尼金属基复合材料的制备方法。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：近室温高阻尼金属基复合材料包括陶瓷与金属的混合体，特别是所述陶瓷与金属间的质量比为1～2∶1～19，所述陶瓷为钽/铌酸镧锂(La₃Li₅Ta₂/Nb₂O₁₂)粉体，其粒径为0.1～15μm，所述金属为铝粉体，或铝合金粉体，或锌粉体，或锌合金粉体，或镁粉体，或镁合金粉体，或锌铝合金粉体，或镁铝合金粉体，其粒径为1～140μm。