[发明专利]一种空心氧化铝球/碳化硅协同增强铝基复合材料的制备方法有效
| 申请号： | 201710225271.0 | 申请日： | 2017-04-07 |
| 公开（公告）号： | CN107034378B | 公开（公告）日： | 2018-07-27 |
| 发明（设计）人： | 刘昌涛;王云涛;刘波波 | 申请（专利权）人： | 西安明科微电子材料有限公司 |
| 主分类号： | C22C1/10 | 分类号： | C22C1/10 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 徐文权 |
| 地址： | 710100 陕西省西安*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空心氧化铝 增强体 复合材料力学 碳化硅 制备 碳化硅增强铝基复合材料 增强铝基复合材料 低膨胀系数 碳化硅颗粒 氧化铝陶瓷 尺寸配比 复合界面 界面活化 空心结构 力学性能 体积分数 整体材料 复合材料 活化能 微米级 氧化铝 配比 协同 保证 | ||
1.一种空心氧化铝球/碳化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、将空心氧化铝球与碳化硅粉料混合均匀，得到混合粉料，所述混合粉料中，所述碳化硅粉料所占质量比为1％-20％；其中，所述空心氧化铝球的球径为0.05-2mm；所述碳化硅粉料是由粒径为8-12um的碳化硅粉、粒径为40-50um的碳化硅粉和粒径为70-90um的碳化硅粉按照质量比为1:1:1混合而成；
第二步、将第一步中所得的混合粉料通过热压铸成型法制备空心氧化铝球/碳化硅陶瓷蜡坯；
第三步、将第二步中所得的空心氧化铝球/碳化硅陶瓷蜡坯通过埋粉烧结法制备空心氧化铝球/碳化硅泡沫陶瓷；
第四步、将第三步中所得的空心氧化铝球/碳化硅泡沫陶瓷放入差压铸造浸渗炉中，通过1MPa-5MPa的压力将铝合金熔液注入空心氧化铝球/碳化硅泡沫陶瓷中，最后经过热处理退火，制备得到空心氧化铝球/碳化硅/铝基复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种空心氧化铝球/碳化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：第二步中，在进行热压铸成型前，将石蜡、蜂蜡和油酸混合加热融化，搅拌均匀后加入第一步中所得的混合粉料，继续搅拌均匀，最后得到混合液；其中，所述石蜡、蜂蜡、油酸和混合粉料所占质量比分别为8-20％、1-5％、1-5％和75-90％。
3.根据权利要求1所述的一种空心氧化铝球/碳化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：第二步中，所述热压铸成型法的工艺参数为：炉温为70℃-90℃，出料口温度为75℃-95℃，炉内压力为0.8MPa。
4.根据权利要求1所述的一种空心氧化铝球/碳化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：第三步中，所述埋粉是由α氧化铝吸附粉和碳化硅粉料按照40:1的质量比混合而成。
5.根据权利要求4所述的一种空心氧化铝球/碳化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：第三步中，将通过埋粉预埋的空心氧化铝球/碳化硅陶瓷蜡坯，放入隧道窑中进行烧结，所述隧道窑的工艺参数为：排胶温度为150℃-600℃，时间为2-3h，烧结温度为800℃-1500℃，时间为2-5h。
6.根据权利要求1所述的一种空心氧化铝球/碳化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：第四步中，在向空心氧化铝球/碳化硅泡沫陶瓷中注入铝合金熔液时，首先将空心氧化铝球/碳化硅泡沫陶瓷放入石墨模具中，并进行抽真空处理，使压力达到-0.1MPa。
7.根据权利要求6所述的一种空心氧化铝球/碳化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述铝合金熔液的温度为600℃-1000℃。
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