[发明专利]一种压力浸渗与负压吸附结合的金属基复合材料的制备装置及制备方法

摘要

一种压力浸渗与负压吸附结合的金属基复合材料的制备装置及制备方法，属于金属基复合材料领域，针对压力浸渗法制备金属基复合材料时，由于许多基体金属(如铝合金)的浸润性较差，浸渗速度很慢且难以制备出增强相分布均匀的金属基复合材料问题，设计了一种压力浸渗与负压吸附结合的金属基复合材料制备装置和制备方法，能够实现低压下浸渗与负压吸附同时进行，制备出增强相分布均匀的金属基复合材料。

主权项

1.一种压力浸渗与负压吸附结合的金属基复合材料的制备装置，其特征在于，该装置由密封罐、加热装置、预制体与基体金属盛放装置、以及高压气路和抽真空气路组成；所述密封罐是由罐盖(1)、罐密封圈(2)、罐体(3)和观察窗(22)组成，罐盖(1)安装在罐体(3)上方，罐盖(1)和罐体(3)之间由螺栓紧固并由位于两者之间的罐密封圈(2)密封，罐盖(1)上设有观察窗(22)，用于观察罐内情况；所述加热装置安装在密封罐的罐体(3)内，由绝热层(4)、上段加热体(5)、下段加热体(9)、热电偶Ⅰ(23)和热电偶Ⅱ(24)组成，绝热层(4)包裹在上段加热体(5)和下段加热体(9)外层，热电偶Ⅰ(23)和热电偶Ⅱ(24)用于检测加热温度，上段加热体(5)设置在密封罐中部和上部的位置，下段加热体(9)设置在靠近密封罐底部的位置，上段加热体(5)和下段加热体(9)独立控制；所述预制体与基体金属盛放装置由坩埚(6)、密封垫(10)、密封螺母(11)、外螺纹管道(12)和密封堵头(13)组成，坩埚(6)置于所述加热炉内，坩埚(6)底部中心位置有一通孔与外螺纹管道(12)联通，由外螺纹管道(12)上的凸台支撑于罐体(3)底部，外螺纹管道(12)从罐体(3)底部中心位置的通孔处穿出，外螺纹管道(12)上的凸台与罐体(3)底部之间有密封垫(10)，通过密封螺母(11)实现外螺纹管道(12)穿出部位的密封，外螺纹管道(12)底部端口由密封堵头(13)封堵；坩埚(6)内下部用于放置预制体(8)，热电偶Ⅱ(24)安装在坩埚(6)中心预制体(8)正上方，热电偶Ⅰ(23)安装在靠近坩埚(6)侧面并伸至坩埚(6)底部；所述高压气路由高压气瓶(17)、开关阀Ⅱ(16)和开关阀Ⅲ(19)组成，其中高压气瓶(17)和开关阀Ⅲ(19)由管路连接，经压力真空表Ⅱ(21)接入罐体(3)上部，组成上高压气路，高压气瓶(17)和开关阀Ⅱ(16)由管路连接，经压力真空表Ⅰ(14)接入外螺纹管道(12)，组成下高压气路；所述抽真空气路由真空泵(18)、开关阀Ⅰ(15)和开关阀Ⅳ(20)组成，其中真空泵(18)、开关阀Ⅳ(20)由管路连接，经压力真空表Ⅱ(21)接入罐体(3)上部，组成上抽真空气路，真空泵(18)和开关阀Ⅰ(15)由管路连接，经压力真空表Ⅰ(14)接入外螺纹管道(12)，组成下抽真空气路。