[发明专利]用于制备金属基质复合体的反形复制法与由该法制备的产品

权利要求书

1、一种制造金属基质复合体的方法，该方法包括：

由基本上非反应性填料的可渗透体制备填料；形成基质金属铸铁；用基本上非反应性的填料至少部分地包围所述的铸铁；使熔融基质金属自发渗透至少一部分填料。

2、按照权利要求1所述的方法，其中还包括提供渗透气氛的步骤，渗透气氛与至少填料和基质金属二者之一在渗透过程中至少一部分时间内相互接触。

3、按照权利要求2所述的方法，其中还包括将至少渗透增强剂前体和渗透增强剂二者之一供给至少基质金属、填料和渗透气氛三者之一的步骤。

4、按照权利要求1所述的方法，其中还包括将至少渗透增强剂前体和渗透增强剂二者之一供给至少基质金属与填料二者之一的步骤。

5、按照权利要求3所述的方法，其中所述至少渗透增强剂与渗透增强剂前体二者之一由外部来源提供。

6、按照权利要求1所述的方法，其中还包括使至少一部分填料与至少渗透增强剂前体与渗透增强剂二者之一在渗透期间至少一部分时间内相互接触的步骤。

7、按照权利要求3所述的方法，其中通过使渗透增强剂前体与选自渗透气氛、填料和基质金属的至少一种反应形成渗透增强剂。

8、按照权利要求7所述的方法，其中渗透增强剂前体在渗透期间挥发。

9、按照权利要求8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在至少一部分填料内形成反应产物。

10、按照权利要求9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。

11、按照权利要求10所述的方法，其中所述反应产物涂敷至少一部分所述填料。

12、按照权利要求1所述的方法，其中填料包括预型体。

13、按照权利要求1所述的方法，其中还包括借助阻挡元件限定填料的表面边界的步骤，其中基质金属自发渗透到达阻挡元件。

14、按照权利要求13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。

15、按照权利要求13所述的方法，其中所述阻挡元件基本上不被所述基质金属润湿。

16、按照权利要求13所述的方法，其中所述阻挡元件含有至少一种能够使渗透气氛与基质金属、填料、渗透增强剂和渗透增强前体中的至少一种相互接触的材料。

17、按照权利要求1所述的方法，其中填料含有至少一种选自粉末、薄片、片晶、微球体、须晶、气泡、纤维、颗粒、纤维簇、切削纤维、球体、丸粒、小管和耐火布的材料。

18、按照权利要求1所述的方法，其中填料在熔融基质金属中的溶解度有限。

19、按照权利要求1所述的方法，其中填料含有至少一种陶瓷材料。

20、按照权利要求3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、锶和钙的材料，渗透气氛包括氮。

21、按照权利要求3所述的方法，其中基质金属含有铝，渗透增强剂前体含有锌，渗透气氛含有氧。

22、按照权利要求4所述的方法，其中至少渗透增强剂和渗透增强剂前体二者之一被提供给填料与基质金属的界面处。

23、按照权利要求1所述的方法，其中渗透增强剂前体在所述基质金属内形成合金。

24、按照权利要求1所述的方法，其中所述基质金属含有铝并且含有至少一种选自硅、铁、铜、锰、铬、锌、钙、镁和锶的合金元素。

25、按照权利要求4所述的方法，其中至少渗透增强剂前体和渗透增强剂二者之一被加到基质金属和填料中。

26、按照权利要求3所述的方法，其中至少渗透增强剂前体和渗透增强剂二者之一被加到至少基质金属、填料和渗透气氛三者之一之中。

27、按照权利要求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，但都低于基质金属的挥发温度与填料的熔点。