The invention discloses a preparation method, a composite material and a device for light metal bulk composite material, including spraying deposition of light metal powder coating on the surface of light metal matrix by cold spraying deposition accumulation method, and then embedding reinforcing powder into light metal powder coating and/or improving light metal powder by rolling vibration method. The compactness of the coating, and finally the friction stir welding of light metal powder coating. The single-layer light metal composite material is prepared. Repeat the above steps, and light metal block composite material with a certain thickness will be obtained. This method has low cost, high processing efficiency and good controllability. The prepared light metal block composite material has small internal stress, no defects and excellent comprehensive performance.
【技术实现步骤摘要】
一种轻金属块体复合材料的制备方法、复合材料及装置
本专利技术属于金属基复合材料和制造
,具体涉及一种轻金属块体复合材料的制备方法、复合材料及装置。
技术介绍
镁合金、铝合金轻金属材料具有密度低、比强度、比刚度高等优点,被广泛地应用于制造工业中,逐渐成为最具应用前景的轻质有色金属材料。近年来,随着航空航天等工业技术的高速发展,对轻金属高性能块体复合材料的要求越来越高。块体复合材料的制备方法包括三种,液相法、固相法和气相法,固相法和气相法由于工作温度较高,适用于高温和难熔金属复合材料的制备。对于轻金属块体复合材料,通常采用液相法制备,液相法常用的有铸造法,铸造法液相温度易于控制,设备简单,生产成本低。但铸造法铸造时,由于强化相颗粒的加入造成成形的粘滞阻力、微观组织的不均匀性、过度的界面反应等问题,常常出现成形质量差,铸造组织中易产生气孔、缩松以及成分偏析等缺陷,其铸造材料性能无法满足轻金属块体复合材料的使用要求。因此,针对轻金属块体复合材料制备时,高温成形质量差、易产生宏观组织缺陷,造成性能严重下降等问题,急需选用一种制备轻金属块体复合材料的方法,解决目前常规铸造方法所面临的主要问题,以获得致密性好,组织混合均匀,综合性能优异的轻金属块体复合材料。
技术实现思路
为了克服上述技术存在的缺陷和不足,本专利技术的第一个目的是提供一种轻金属块体复合材料的制备方法,解决传统复合材料制备方法在轻金属块体复合材料制备上的瓶颈问题,获得成本低廉,效率高,可控性好,综合性能优异的轻金属块体复合材料。本专利技术的第二个目的是提供一种复合材料,该复合材料采用本专利技术的轻金属块 ...
【技术保护点】
1.一种轻金属块体复合材料的制备方法,其特征在于,包括采用冷喷涂沉积累加方法在轻金属基体表面进行轻金属粉末涂层的喷涂沉积,再利用滚式振动方法将增强粉体嵌入轻金属粉末涂层和/或提高轻金属粉末涂层的紧实度,最后利用搅拌摩擦焊进行轻金属粉末涂层的搅拌摩擦处理。
【技术特征摘要】
1.一种轻金属块体复合材料的制备方法,其特征在于,包括采用冷喷涂沉积累加方法在轻金属基体表面进行轻金属粉末涂层的喷涂沉积,再利用滚式振动方法将增强粉体嵌入轻金属粉末涂层和/或提高轻金属粉末涂层的紧实度,最后利用搅拌摩擦焊进行轻金属粉末涂层的搅拌摩擦处理。2.根据权利要求1所述的轻金属块体复合材料的制备方法,其特征在于,喷涂沉积完成后的轻金属粉末涂层的温度在100~150℃时进行滚式振动方法处理。3.根据权利要求1或2所述的轻金属块体复合材料的制备方法,其特征在于,所述的增强粉体选自硼酸铝、SiC、Cr3C2、Cu、Al、Si、Zn和W中的一种或一种以上的混合物,增强粉体的粒度为10~20μm。4.根据权利要求1或2所述的轻金属块体复合材料的制备方法,其特征在于,所述轻金属粉末选自Al粉、Mg粉、2024Al合金粉、AlSi10Mg铝合金粉、AZ31镁合金粉和AZ91镁合金粉中的一种或一种以上的混合物,所述的轻金属粉末的粒径是26~45μm;所述基体为Al合金板或Mg合金板。5.根据权利要求1或2所述的轻金属块体复合材料的制备方法,其特征在于,所述的滚式振动方法中的滚压深度为0.2~0.5mm,振动频率50~100Hz。6.根据权利要求1或2所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王文,王洪铎,乔柯,王快社,彭湃,王盈辉,金园园,
申请(专利权)人:西安建筑科技大学,西安石油大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。