[发明专利]通过从外向内的自发渗透工艺生产金属基质复合体的方法及其由此方法生产的产品

权利要求书

1、一种生产金属基质复合体的方法，该方法包括：

提供一种基本非反应性的填料；

使一种固定的渗透气氛与至少一部分所说的填料相联系；以及

用熔融基质金属自发渗透至少一部分所说的填料。

2、一种如权利要求1所述的方法，该方法还包括向基质金属、填料和渗透气氛中的至少一种提供至少一种渗透增强剂前体和渗透增强剂的步骤。

3、一种如权利要求1所述的方法，该方法还包括向基质金属和填料中的至少一种提供至少一种渗透增强剂前体和渗透增强剂的步骤。

4、一种如权利要求2所述的方法，其中所说的渗透增强剂前体和渗透增强剂中至少一种是从外界来源提供的。

5、一种如权利要求1所述的方法，该方法还包括在至少一部分渗透期间内使至少一部分填料与渗透增强剂前体和渗透增强剂中至少一种相接触的步骤。

6、一种如权利要求2所述的方法，其中的渗透增强剂是通过一种渗透增强剂前体和至少一种选自渗透气氛、填料和基质金属中的物质反应形成的。

7、一种如权利要求6所述的方法，其中在渗透过程中，渗透增强剂前体挥发。

8、一种如权利要求7所述的方法，其中挥发的渗透增强剂前体在至少一部分填料中反应形成一种反应产物。

9、一种如权利要求8所述的方法，其中所说的反应产物是至少可部分地被所说的熔融基质金属还原的。

10、一种如权利要求9所述的方法，其中所说的反应产物涂敷在至少一部分所说的填料上。

11、一种如权利要求1所述的方法，其中的填料包括一种预型体。

12、一种如权利要求1所述的方法，该方法还包括用一种阻挡元件限定填料的表面边界的步骤，其中的基质金属自发地渗透到所说的阻挡元件。

13、一种如权利要求12所述的方法，其中所说的阻挡元件包括一种选自碳、石墨和二硼化钛中的材料。

14、一种如权利要求12所述的方法，其中所说的阻挡元件基本不被所说的基质金属润湿。

15、一种如权利要求12所述的方法，其中所说的阻挡元件包括至少一种材料，该材料使得渗透气氛与基质金属、填料、渗透增强剂和渗透增强剂前体中的至少一种相通。

16、一种如权利要求1所述的方法，其中的填料包括至少一种选自粉末、薄片、片晶、微球、晶须、泡体、纤维、颗粒、纤维垫、切断纤维、球、丸粒、管状物和耐火布中的材料。

17、一种如权利要求1所述的方法，其中的填料在熔融基质金属中有有限的溶解度。

18、一种如权利要求1所述的方法，其中的填料包括至少一种陶瓷材料。

19、一种如权利要求1所述的方法，其中的基质金属包括铝，渗透增强剂前体包括至少一种选自镁、锶和钙中的材料，渗透气氛包括氮气。

20、一种如权利要求1所述的方法，其中的基质金属包括铝，渗透增强剂前体包括锌，渗透气氛包括氧气。

21、一种如权利要求1所述的方法，其中在所说的填料和所说的基质金属之间的界面处提供至少一种选自所说的渗透增强剂和所说的渗透增强剂前体的物质。

22、一种如权利要求1所述的方法，其中渗透增强剂前体在所说的基质金属中合金化。

23、一种如权利要求1所述的方法，其中所说的基质金属包括铝和至少一种选自硅、铁、铜、锰、铬、锌、钙、镁和锶中的合金元素。

24、一种如权利要求3所述的方法，其中在所说的基质金属和所说的填料中提供所说的渗透增强剂前体和渗透增强剂中的至少一种。

25、一种如权利要求2所述的方法，其中在一种以上的所说的基质金属，所说的填料和所说的渗透气氛中提供所说的渗透增强剂前体和渗透增强剂中的至少一种。

26、一种如权利要求1所述的方法，其中自发渗透期间的温度高于基质金属的熔点，但低于基质金属的挥发点和填料的熔点。