[发明专利]氧化铝陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料的低压加压制备方法

摘要

本发明涉及氧化铝陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料的低压加压制备方法。通过低压加压法制作Al2O3陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料，添加Al粒子与熔融态Al‑基合金互溶，与传统的固相法、液相法相比具有低成本，效率高等优点。Al2O3纤维在复合材料中呈现三维分布，摩擦磨损时能保护Al2O3粒子稳固，不易脱落。通过Al2O3纤维与强化粒子合理配比，使得强化材料达到分布均匀，提高了材料的耐磨性能。本发明制备的氧化铝陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料与现有的金属基复合材料相比，材料的耐磨性能更优异，具有广泛的应用前景。

主权项

氧化铝陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料的低压加压制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向装有20ml乙醇的烧杯中加入粘合剂聚乙烯乙二醇2g，待粘合剂完全溶解后添加0.8g纯Al粒子、12.5vol.％Al2O3纤维和7.5vol.％Al2O3粒子，使液体与Al2O3纤维/粒子均匀附着；(2)将步骤(1)所得试料放入试管内，同时压缩试管两端，制成高度为1～2cm圆柱体，将圆柱体放置在电炉内加热，加热温度为773K，使粘合剂全分解后取出，得到Al2O3陶瓷胚体；(3)将陶瓷珠粒，Al2O3陶瓷胚体和Cu含量为4mass％的Al‑基合金从下往上依次排列放置在开口直径0.5～0.8mm的实验管中，通过高周波加热器加热到1173K至Al‑基合金完全熔化，从试管上方加入Ar气体0.2～0.4MPa到液体合金表面，使液体合金渗透到Al2O3陶瓷胚体中；当液体合金从试管口中缓慢流出后停止加压，待冷却后得到金属基复合材料。