[发明专利]一种非晶合金颗粒与碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法有效
申请号: | 201811298710.1 | 申请日: | 2018-11-02 |
公开(公告)号: | CN109554564B | 公开(公告)日: | 2021-05-14 |
发明(设计)人: | 李才巨;关洪达;易健宏;徐尊严;李宁宇 | 申请(专利权)人: | 昆明理工大学 |
主分类号: | C22C1/05 | 分类号: | C22C1/05;C22C1/10;C22C21/00;C23C18/32;C23C16/26 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 合金 颗粒 纳米 增强 复合材料 制备 方法 | ||
1.一种非晶合金颗粒与碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)以非晶合金颗粒为载体,在非晶合金颗粒表面沉积一层均匀的纳米镍颗粒,得到表面镀镍的非晶合金颗粒,再利用化学气相沉积法以甲烷为碳源,在非晶合金颗粒的表面上原位合成碳纳米管得到复合增强相;
(2)将步骤(1)得到的增强相与铝基体粉末通过机械球磨法均匀混合,得到复合材料粉末;
(3)对复合材料粉末进行冷压成块、烧结、热加工,得到最终的铝基复合材料;
步骤(1)所述非晶合金颗粒为Fe基非晶合金颗粒、Ti基非晶合金颗粒、Mg基非晶合金颗粒、Al基非晶合金颗粒、Zr基非晶合金颗粒中的一种;所述非晶合金颗粒的粒径大小为16-40μm,铝基体粉末为纯铝粉或铝合金粉,粒度为25~40μm;
步骤(1)中表面镀镍的非晶合金颗粒中镍的质量百分比为1~2.5%;
表面生长碳纳米管的非晶合金颗粒中碳纳米管的含量为1~2.5wt%;
在步骤(2)的复合材料粉末中增强相的体积百分比为5~15%,铝基体的体积百分比为85~95%。
2.根据权利要求1所述的非晶合金颗粒与碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中通入甲烷的时间为15~120min。
3.根据权利要求1所述的非晶合金颗粒与碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中混粉方式为机械球磨法,球磨的转速为100~150rpm,时间为1~2h。
4.根据权利要求1所述的非晶合金颗粒与碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中冷压成型的压力为300-600MPa,保压时间为5-15min。
5.根据权利要求1所述的非晶合金颗粒与碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中烧结的环境为真空,温度为400-600℃,压力为30-80MPa,保温时间为10-20min。
6.根据权利要求1所述的非晶合金颗粒与碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述热加工温度为400-600℃,压力为400-600MPa。
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