[发明专利]一种短切碳纤维增强镁铝基复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种短切碳纤维增强镁铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：提供碳化锆粉末以及碳化硅粉末；对碳化锆粉末以及碳化硅粉末进行球磨，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行冷等静压，得到第一增强颗粒块体；对第一增强颗粒块体进行真空热处理，得到第二增强颗粒块体；将镁铝金属锭以及第二增强颗粒块体放入真空加热炉中进行复合热处理，得到颗粒增强镁铝金属液；提供短切碳纤维，并对短切碳纤维进行预热；对颗粒增强镁铝金属液进行半固态搅拌，在半固态搅拌的过程中，向颗粒增强镁铝金属液中加入经过预热的短切碳纤维，得到短切碳纤维增强镁铝金属液；使用短切碳纤维增强镁铝金属液进行浇注，得到短切碳纤维增强镁铝基复合材料。

主权项

1.一种短切碳纤维增强镁铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：提供碳化锆粉末以及碳化硅粉末；对所述碳化锆粉末以及碳化硅粉末进行球磨，得到第一混合粉末；对所述第一混合粉末进行冷等静压，得到第一增强颗粒块体；对所述第一增强颗粒块体进行真空热处理，得到第二增强颗粒块体；将镁铝金属锭以及所述第二增强颗粒块体放入真空加热炉中进行复合热处理，得到颗粒增强镁铝金属液，所述复合热处理的工艺为：热处理气压0.01‑0.03Pa，热处理温度为750‑850℃，升温速率为70‑100℃/min，保温时间为2‑3h，其中，在将所述第二增强颗粒块体放入所述真空加热炉时，所述第二增强颗粒块体的温度不低于800℃；提供短切碳纤维，并对所述短切碳纤维进行预热；对所述颗粒增强镁铝金属液进行半固态搅拌，在所述半固态搅拌的过程中，向所述颗粒增强镁铝金属液中加入经过预热的短切碳纤维，得到短切碳纤维增强镁铝金属液；使用所述短切碳纤维增强镁铝金属液进行浇注，得到所述短切碳纤维增强镁铝基复合材料；以体积百分比计，所述碳化锆粉末占所述颗粒增强镁铝金属液的2‑4%，所述碳化硅粉末占所述颗粒增强镁铝金属液的2‑4%；所述球磨工艺为：转速为700‑1000r/min，球磨时间为2‑4h；所述真空热处理工艺为：热处理温度为800‑1000℃，气压为0.01‑0.03Pa，热处理时间为2‑3h；以体积百分比计，所述短切碳纤维占所述颗粒增强镁铝金属液的2‑4%；所述预热的工艺为：气压为0.01‑0.03Pa，预热温度为650‑700℃，预热时间为2‑3h；在进行所述半固态搅拌时，所述颗粒增强镁铝金属液的温度为600‑620℃，搅拌速度为300‑400r/min；其特征在于：在将所述经过预热的短切碳纤维加入所述颗粒增强镁铝金属液中时，所述经过预热的短切碳纤维的温度不低于630℃。