[发明专利]一种碳化硅增强铝基复合材料及其制备方法有效
申请号: | 201910062138.7 | 申请日: | 2019-01-23 |
公开(公告)号: | CN109576522B | 公开(公告)日: | 2020-01-14 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 宁波合盛新材料有限公司 |
主分类号: | C22C1/05 | 分类号: | C22C1/05;C22C21/00;C22C32/00;C22C1/10;C22F1/04 |
代理公司: | 11569 北京高沃律师事务所 | 代理人: | 刘奇 |
地址: | 315300 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳化硅增强铝基复合材料 制备 增强体颗粒 铝基体 热加工 微观 金属材料技术 脆性 断后延伸率 碳化硅颗粒 层状分布 层状结构 裂纹扩展 原料制备 真空烧结 铝合金 延伸率 增强体 配比 团聚 阻碍 宏观 | ||
1.一种碳化硅增强铝基复合材料,制备原料包括铝合金粗粉、铝合金细粉和碳化硅粉,所述铝合金粗粉和铝合金细粉的质量比为(1~5):1,所述碳化硅粉在所述碳化硅增强铝基复合材料中的质量含量为5~20%;所述铝合金粗粉、铝合金细粉和碳化硅粉的粒径比为(1.5~5):1:(0.75~3),且所述铝合金粗粉的D50为40~60μm,铝合金细粉的D50为10~20μm,碳化硅粉的D50为10~20μm。
2.根据权利要求1所述的碳化硅增强铝基复合材料,其特征在于,所述铝合金粗粉和铝合金细粉为相同牌号的铝合金粉。
3.根据权利要求2所述的碳化硅增强铝基复合材料,其特征在于,所述相同牌号的铝合金粉包括6061铝合金粉、6063铝合金粉或6082铝合金粉。
4.权利要求1~3任一项所述碳化硅增强铝基复合材料的制备方法,包括以下步骤:
将铝合金粗粉、铝合金细粉和碳化硅粉混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行等静压成型、真空烧结、挤压成型和热处理,得到碳化硅增强铝基复合材料;其中,所述真空烧结采用阶梯加热式保温方式进行,所述阶梯加热的最高温度为550~650℃。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述混合在搅拌条件下进行,所述搅拌的转速为20~30r/min。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述等静压成型的压力为100~200MPa,保压时间为120~600s。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述真空烧结具体包括:
由室温经第一升温速率升温至100~200℃,保温50~100min;然后经第二升温速率升温至400~500℃,保温50~100min;最后经第三升温速率升温至550~650℃,保温120~240min;所述第一升温速率、第二升温速率和第三升温速率独立地为2~5℃/min。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述挤压成型的挤压温度为480~520℃,挤压比为20~50。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述热处理包括依次进行的淬火和时效。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述淬火包括在线淬火或离线淬火;所述时效的温度为160~170℃,保温时间为10~15h。
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