[发明专利]耐冲击金属复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属复合材料领域，具体涉及一种耐冲击金属复合材料及其制备方法。

背景技术

金属复合材料，是指利用复合技术或多种、化学、力学性能不同的金属在界面上实现冶金结合而形成的复合材料，其极大地改善了单一金属材料的热膨胀性、强度、断裂韧性、冲击韧性、耐磨损性、电性能、磁性能等诸多性能，从而使得复合材料具有优异的力学性能，因而被广泛应用到产品广泛应用于石油、化工、船舶、冶金、矿山、机械制造、电力、水利、交通、环保、压力容器制造、食品、酿造、制药等工业领域。复合材料主要包括三大领域：金属基复合材料MetalMatrix Composites(MMC’s)、陶瓷基复合材料Ceramic MatrixComposites(CMC’s)与高分子复合材料Polymer MatrixComposites(PMC’s包括热固性与热塑性)等。

而现有的金属复合材料，虽然其性能得到了较大改善，但是仍存在耐冲击性能较差、强度较差的不足。因此如何克服现有技术的不足已成为现有领域亟待解决的技术难题。

 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种耐冲击金属复合材料，该复合材料各组分分散均匀，具有优良的力学性能，尤其具有优异的抗压强度。

本发明采用的技术方案如下：

耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉28-45份、碳化硅5-8份、氧化铝2-6份、聚四氟乙烯粉末2-5份、镁粉3-8份、镍粉4-20份、石墨3-8份。

所述的耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉30-42份、碳化硅6-7份、氧化铝3-5份、聚四氟乙烯粉末3-4份、镁粉4-7份、镍粉5-18份、石墨4-7份。

所述的耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉32-40份、碳化硅6-7份、氧化铝4-5份、聚四氟乙烯粉末3-4份、镁粉5-6份、镍粉7-16份、石墨5-6份。

所述的耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉30份、碳化硅6份、氧化铝3份、聚四氟乙烯粉末3份、镁粉4份、镍粉5份、石墨4份。

所述的耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉42份、碳化硅7份、氧化铝5份、聚四氟乙烯粉末4份、镁粉7份、镍粉18份、石墨7份。

所述的耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉32份、碳化硅6份、氧化铝4份、聚四氟乙烯粉末3份、镁粉5份、镍粉7份、石墨5份。

所述的耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉40份、碳化硅7份、氧化铝5份、聚四氟乙烯粉末4份、镁粉6份、镍粉16份、石墨6份。

所述的耐冲击金属复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配比，将铁粉、碳化硅、氧化铝、聚四氟乙烯粉末、镁粉、镍粉和石墨混合，于400-450MPa下压制，后于1130-1180℃下烧结1-2h，后降温至860-900℃保持20-30min，继续降温至450-460℃，保持20-30min，待自然冷却，即得所述耐冲击金属复合材料。

 

本发明与现有技术相比，其有益效果为：第一，本发明所得金属复合材料具有优异的耐冲击性能，其抗压强度可高达5200MPa；第二，本发明所得金属复合材料，各组分分散均匀，使所得成品具有优异的力学性能；第三，本发明制备方法条件温和，对设备要求较低。

 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，本发明中使用的试剂如无特别说明均可通过市购获得。

 

实施例1

耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉28份、碳化硅5份、氧化铝2份、聚四氟乙烯粉末2份、镁粉3份、镍粉4份、石墨3份。

所述的耐冲击金属复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配比，将铁粉、碳化硅、氧化铝、聚四氟乙烯粉末、镁粉、镍粉和石墨混合，于400MPa下压制，后于1130℃下烧结1h，后降温至860℃保持20min，继续降温至450℃，保持20min，待自然冷却，即得所述耐冲击金属复合材料。

 

实施例2

耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：铁粉45份、碳化硅8份、氧化铝6份、聚四氟乙烯粉末5份、镁粉8份、镍粉20份、石墨8份。