[发明专利]含有三维内连共基质的金属基质复合体的制备方法及其由此生产的产品

权利要求书

1、一种制备金属基质复合体的方法，该方法包括：提供一种基本上非反应性的三维内连材料；和用熔融基质金属自发渗透至少一部分三维内连材料。

2、按照权利要求1所述的方法，其中还包括在至少一部分所述三维内连材料内提供填料的步骤，其中所述填料和所述三维内连材料至少部分地被所述基质金属自发渗透。

3、按照权利要求1所述的方法，其中还包括在至少一部分渗透时间内使渗透气氛与三维内连材料和基质金属中的至少一种发生联系的步骤。

4、按照权利要求2所述的方法，其中还包括在至少一部分渗透时间内使渗透气氛与三维内连材料、填料和基质金属中的至少一种相联系的步骤。

5、按照权利要求3所述的方法，其中还包括将渗透增强剂前体和渗透增强剂中的至少一种供给基质金属、三维内连材料和渗透气氛中的一种的步骤。

6、按照权利要求4所述的方法，其中还包括将渗透增强剂前体和渗透增强剂中的至少一种供给基质金属、填料、三维内连材料和渗透气氛中的至少一种的步骤。

7、按照权利要求1所述的方法，其中还包括将渗透增强剂前体和渗透增强剂中的至少一种供给基质金属和三维内连材料中的至少一种的步骤。

8、按照权利要求5或6所述的方法，其中渗透增强剂前体和渗透增强剂前体中的至少一种由外部来源提供。

9、按照权利要求1所述的方法，其中还包括在至少一部分渗透时间内使至少一部分三维内连材料与渗透增强剂和渗透增强剂前体中的至少一种相互接触的步骤。

10、按照权利要求5所述的方法，其中通过使渗透增强剂前体与选自渗透气氛、三维内连材料和基质金属中的至少一种反应可形成渗透增强剂。

11、按照权利要求6所述的方法，其中通过使渗透增强剂前体与选自渗透气氛、三维内连材料、填料和基质金属中的至少一种反应可形成渗透增强剂。

12、按照权利要求10或11所述的方法，其中渗透增强剂前体在渗透期间挥发。

13、按照权利要求12所述的方法，其中经过挥发的渗透增强剂前体发生反应从而形成反应产物。

14、按照权利要求13所述的方法，其中所述反应产物可被所述熔融基质金属至少部分地还原。

15、按照权利要求1所述的方法，其中还包括用阻挡元件限定至少三维内连材料一个表面边界的步骤，其中基质金属自发渗透至阻挡元件。

16、按照权利要求15所述的方法，其中阻挡元件含有选自碳、石墨和二硼化钛的材料。

17、按照权利要求15所述的方法，其中所述阻挡元件基本上不可被基质金属润湿。

18、按照权利要求15所述的方法，其中所述阻挡元件包含至少一种使渗透气氛与基质金属、填料、三维内连材料、渗透增强剂和渗透增强剂前体中的至少一种相互联系的材料。

19、按照权利要求2所述的方法，其中填料含有至少一种选自粉末、片晶、薄片、微球、须晶、泡体、纤维、颗粒、纤维族、切削纤维、球体、丸粒、小管和耐火布的材料。

20、按照权利要求2所述的方法，其中填料在熔融基质金属中的溶解度有限。

21、按照权利要求2所述的方法，其中填料含有至少一种陶瓷材料。

22、按照权利要求5或6所述的方法，其中基质金属含有铝，渗透增强剂前体含有至少一种选自镁、锶和钨的材料，渗透气氛含有氮。

23、按照权利要求5或6所述的方法，其中基质金属含有铝，渗透增强剂前体含有锌，渗透气氛含有氮。

24、按照权利要求1所述的方法，其中渗透增强剂前体于基质金属中形成合金。

25、按照权利要求1所述的方法，其中基质金属含有铝与至少一种选自硅、铁、铜、锰、铬、锌、钙、镁和锶的合金元素。

26、按照权利要求7所述的方法，其中渗透增强剂和渗透增强剂前体中的至少一种被供给在基质金属和三维内连材料之中。