[发明专利]制备高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料零件方法

摘要

本发明提供了一种制备具有高体积分数的SiCp/Al复合材料零件方法，是将SiC粉末与多聚合物组元石蜡基粘结剂混合成均匀的喂料，喂料经制粒后在注射成形机上注射成形，所得SiC预成形坯经过溶剂和热脱脂后在1000～1150℃温度下预烧结，最后通过无压熔渗方法在1100～1200℃温度下、N₂气氛中将Al合金熔液渗透到SiC骨架中，从而获得具有高体积分数的SiCp/Al复合材料零件。本发明的优点在于可直接制备出具有复杂形状的SiCp/Al复合材料零部件，同时，SiC体积分数高、复合材料组织均匀、致密度高，可实现批量生产SiCp/Al复合材料零件，生产成本低。

主权项

1、一种制备高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料零件方法，其特征在于：采用粉末注射成形技术制备SiCp预成形坯，然后通过基体合金化等方法改善SiC与Al熔液的界面润湿性，使Al熔液能够通过孔隙的毛细管作用渗透到SiCp骨架中，从而获得具有高体积分数的SiCp/Al复合材料零部件，即采用粉末注射成形-无压熔渗工艺制备具有高体积分数的SiCp/Al复合材料零件。具体工艺为：首先将所选用的SiC与所配制的粘结剂按照一定的比例在混炼机上于110℃～130℃混炼1.5～2个小时，粉末装载量为62～72体积％，制粒后在注射成形机上注射成形，得到所需形状的SiC预成形坯，然后采用真空脱脂，脱除粘结剂并进行预烧结得到具有一定孔隙度和强度的SiC骨架，最后将占零件28～38体积％的Al合金，Al合金成分重量百分比为Al∶Si∶Mg＝85～92∶6～10∶2～5置于SiC骨架上方一起放入以N2作为保护气氛的熔渗炉中升温至1100～1200℃后进行无压熔渗，保温1～4个小时，自然冷却至室温。