[发明专利]一种SiC颗粒增强铝基复合材料制备方法

摘要

一种SiC颗粒增强铝基复合材料制备方法。步骤一,Al-Si-Mg系合金放入本发明自制的干锅电阻炉中，待完全熔化后，将预先制备（1-17）份质量的中间合金Al-R加入到熔体中。中间合金的预先制备即表面改性工艺。步骤二,搅拌熔体，使稀土元素能均匀分布在熔体中。步骤三,SiC添加到熔体。步骤四,浇入金属模具中成型。步骤五,50～60℃水中淬火。步骤六,70～80℃水中淬火。步骤七,在165-175℃时效保温6.5-7.5h后空冷。该铝基复合材料可以大大增强材料的热冲击性能，使材料在变温场合使用时保持尺寸稳定性，提高材料的寿命。该材料在要求减轻重量、耐磨性能优秀的零部件上，具有广阔的市场前景。

主权项

一种SiC颗粒增强铝基复合材料制备方法,其特征在于,包括步骤为:步骤一,将100份质量的Al‑Si‑Mg系合金放入本发明自制的干锅电阻炉中，升温至775‑785℃，待完全熔化后，将预先制备1‑17份质量的中间合金Al‑R加入到熔体中，在覆盖剂保护下保温25‑35min；所述干锅电阻炉作为搅拌设备，其结构设计为：包括坩埚（5）、搅拌浆叶（4）、电机（1）、盖板（3）和Ar气管（2），所述搅拌浆叶（4）置于坩埚（5）内，坩埚顶端的电机（1）输出轴连接于搅拌浆叶（4）输入轴，盖板（3）安装于坩埚口，所述Ar气管（2）通过盖板（3）的通孔连接于坩埚内；所述坩埚采用高径比为1.5～3.5：l的高纯石墨坩埚；所述搅拌浆叶（4）采用推进式、多层倾斜搅拌桨叶设计，颗粒比重大于l时，则搅拌器安装于接近容器底部放置，若颗粒比重小于l时，则搅拌器安装于容器偏上部位；其材料采用耐高温不锈钢，并在桨的表面涂上耐蚀涂层；所述中间合金的预先制备即表面改性工艺，过程为：在所述SiC内加水，加热至获得煮沸的SiC悬浊液，再加入12‑20份 K2ZrF6，继续搅拌加热，并保持烧杯中的混合液的温度在80‑90℃，持续搅拌加热3‑4h；之后过滤SiC和K2ZrF6的混合溶液，将过滤的SiC蒸干、碾碎，最后在445‑455℃烘烤3‑4h，表面改性结束；步骤二,保持炉内的温度为695‑705℃，用搅拌桨搅拌熔体25‑35min，使稀土元素能均匀分布在熔体中；步骤三,保持炉内的温度为695‑705℃将已称量烘烤好的16‑24份质量的SiC添加到熔体；添在SiC颗粒添加完后，盖上坩埚电阻炉盖板（3），升高温度到725‑725℃，静置四到六分钟；步骤四,将熔体浇入金属模具中成型；步骤五,在295‑305℃时效保温4.5‑5.5h后，在50～60℃的水中淬火；步骤六,在535‑545℃固溶处理9‑11h后，在70～80℃的水中淬火；步骤七,在165‑175℃时效保温6.5‑7.5h后空冷。