[发明专利]耐磨铝合金的制备工艺

权利要求书

1.一种耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1:铝合金表面通过电化学腐蚀造孔；

S2:制备不同成分浓度的耐磨添加粒子，所述耐磨添加粒子包括碳化硅和铝合金粉末；

S3:将步骤S2中制备的不同浓度的耐磨添加粒子，分层按浓度递增的顺序均匀平铺于步骤S1中造孔后的铝合金表面，通过热压复合成型后，采用等离子烧结得到耐磨梯度铝合金；

所述步骤S1中，通过电化学造孔包括以下步骤：

S1-1:清洗铝合金表面；

S1-2:以铝合金为阳极，置于电解槽中，阴极为石墨电极，加入辅助电极，通电进行电解腐蚀造孔；

所述S3的具体步骤如下：

S3-1:将造孔后的铝合金放置于模具中；

S3-2:将不同浓度的耐磨添加粒子分层按浓度梯加或梯减的顺序平铺于造孔后的铝合金表面，合上模具；

S3-3:将模具放置到负压装置的吸盘底座上，放置于等离子烧结炉中，并将模具连通于压力为-2KPa～-40KPa的负压装置在氮气或氩气保护下，使耐磨粒子与铝合金在半固熔状态下快速形成铝合金复合材料。

2.如权利要求1所述耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1-1的具体步骤如下：

铝合金浸渍于硫酸和硝酸混合液，浸渍时间为2～10min，用酒精将铝合金表面清洗干净；

所述硫酸的浓度为2～5％，所述硝酸的浓度为2～10％。

3.如权利要求1所述耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1-2电解槽中的电解液为AlCl₃溶液。

4.如权利要求1所述耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1-2中，电解的条件为：电流密度为8-20A/dm2，电解时间为30-120分钟，电解液温度控制在60-90℃。

5.如权利要求1所述的耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中制备不同浓度的耐磨添加粒子，包括以下步骤：

S2-1:将碳化硅和铝合金粉末添加至滚动球磨机，加入二氧化锆球以酒精为介质，在气氛保护下进行球磨得到球磨粉；

S2-2:将步骤S2-1得到的球磨混合粉进行过滤，真空干燥制备得到耐磨添加粒子。

6.如权利要求5所述的耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2-1中，碳化硅和铝合金粉末质量百分比为2～20∶80～98，且所述碳化硅和铝合金粉末的总重量与所述二氧化锆球的重量比为5～7∶1，所述气氛为惰性气体。

7.如权利要求1所述耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3-3等离子烧结炉中热压符合的条件为热压温度为400～600℃、保压时间为0.1～0.5h、烧结时间为5～20min。

8.如权利要求的1-7中任一所述耐磨铝合金的制备工艺，其特征在于，将步骤S3制备得到的耐磨梯度铝合金在20～60wt％PTFE悬浊液浸渍。