[发明专利]一种颗粒增强铝基复合材料大尺寸厚壁管材的制备方法

摘要

本发明公开了一种颗粒增强铝基复合材料大尺寸厚壁管材的制备方法，属于金属基复合材料管材制备技术领域。该制备方法为将增强体颗粒与铝合金粉末按照一定比例进行均匀混合，所得混合粉末封装于冷等静压包套组件中进行冷等静压成型为管坯，冷压管坯经真空除气后进行热等静压致密化，制成完全致密的管材，最后经机加工得到复合材料管材。本发明所制备的大尺寸厚壁管材具有轻质高强、高模量等特点，而且质量稳定、成本低，可以广泛应用于航空航天、汽车、先进武器等领域高强轻质大尺寸管件。

主权项

1.一种颗粒增强铝基复合材料大尺寸厚壁管材的制备方法，所述管材尺寸为：外径200～1000mm、壁厚20～150mm、长度200～1500mm，其特征在于，采用粉末冶金和热等静压技术制备，该方法包括下述步骤：(1)将增强体颗粒与铝合金粉末按照比例加入到混料机中，加入钢球后进行均匀混合，制成混合粉末；(2)将混合粉末封装于冷等静压包套组件中进行冷等静压成型；(3)去除管坯外面的冷等静压包套组件，得到带有冷压定形芯模的管坯；(4)将带有冷压定形芯模的管坯封装入金属包套组件中进行高温真空除气处理；(5)将经高温真空除气处理的管坯进行热等静压致密化处理；(6)经致密化处理后的管坯通过机加工去掉金属包套和冷压定形芯模，得到颗粒增强铝基复合材料管材；步骤(2)中，所述冷等静压包套组件由冷压橡胶包套、冷压第一密封塞子、冷压第一密封卡箍、冷压第二密封塞子、冷压第二密封卡箍、冷压密封芯模、冷压定形芯模组成；封装顺序为：首先用冷压第一密封卡箍将冷压橡胶包套的一端、冷压第一密封塞子和冷压密封芯模的一端装配密封，然后把冷压定形芯模装配到冷压密封芯模内部，将复合材料混合粉末填充到冷压橡胶包套和冷压定形芯模之间，最后用冷压第二密封卡箍将冷压橡胶包套的另一端、冷压第二密封塞子和冷压密封芯模的另一端装配密封。