[发明专利]强韧化金属基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种强韧化金属基复合材料的方法，用于解决现有金属基复合材料强度差的技术问题。技术方案是设计原料配比，纳米颗粒（<500纳米）和微米颗粒（1～30微米）的总体积分数为10～20%，纳米颗粒与微米颗粒的体积比为1:3～3:1，使用高能球磨工艺，球料质量比：10～20:1；先混合纳米颗粒和金属基体粉体，球磨时间为5～10小时，然后再添加微米颗粒，球磨时间>15小时；在两次混合过程中都要添加质量分数为5‑10%的无水乙醇，通过球磨获得陶瓷颗粒均匀分散的混合粉体；然后使用真空热压烧结炉烧结高致密度的块体金属基复合材料。混掺纳米、微米颗粒能够使金属基复合材料同时获得更高的强度和更好的塑性。

主权项

一种强韧化金属基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、确定原料的配比，纳米颗粒粒径小于500纳米，微米颗粒粒径为1～30微米，纳米、微米混合颗粒的体积分数为10～20％，其中纳米颗粒与微米颗粒的体积比为1:3～3:1；步骤二、将纳米颗粒和金属基体颗粒在氩气气氛中装入不锈钢球磨罐，钢球/粉体质量比为10～20:1，添加质量分数为5～10％的无水乙醇，在行星式球磨机上球磨5～10小时；然后将微米颗粒加入，同时添加质量分数为5～10％的无水乙醇，球磨时间>15小时，球磨转速为150转/分钟，获得混合粉体；步骤三、将步骤二球磨好的混合粉体在真空热压炉中进行烧结，烧结温度在780～830℃^{之间，所加载荷为30～40kN，随炉冷却，得到微米、纳米颗粒混合增强金属基复合材料；所述金属基体颗粒是Al。}