【技术实现步骤摘要】
一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及复合材料领域,更具体地说是一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]尺寸稳定性是指在长期贮存,如几年或者十几年,服役在恒温、温度循环、振动、冲击、辐照等环境下,材料或零件保持其原始尺寸和形状不变的能力,尺寸稳定性是材料的一种基本属性,随着机械仪表设备“精密化”的发展才逐渐被人们所了解与重视;
[0003]经过研究人员长期的探索与实验,已有人制备出了一种具有高尺寸稳定性的Al
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Cu
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Mg
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Si合金。但根据应用环境对材料力学性能的要求不同,以及SiCp/Al复合材料优秀的各向同性力学性能、高强度、高比刚度、高热导率性能,导致航空航天领域对铝基复合材料的需求急剧增高,SiCp/Al复合材料的尺寸稳定性问题也亟需解决;
[0004]强化颗粒SiCp的加入会对材料的恒温时效尺寸稳定带来很大的影响;
[0005]SiCp/Al的复合材料中,由于颗粒的比表面积大,增强体与基体之间存在大量界面;铝合金为基体时,界面上可能出现氧化物、元素富集等现象;有研究表明SiCp增强铝基(2系,6系,7系)复合材料中都存在合金元素在界面上的富集现象,偏聚最严重的为Mg元素,且与SiCp表面的氧化物SiO2作用形成MgAl2O4,导致溶质元素在颗粒表面偏聚从而基体内溶质元素减少,进而影响基体中析出 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料,其特征在于:该复合材料中元素的质量百分比为:Cu:4.5%~8.1%,Mg:2%~3.8%,Si:0~0.7%,Al为余量。2.根据权利要求1所述的一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料,其特征在于:SiCp的体积分数V与Mg的质量分数m
Mg
满足关系式:m
Mg
=2+(0.028~0.032)V,Cu和Mg质量比K1满足:2.22<K1<2.40,Mg和Si的质量比K2满足:5<K2<10.5,杂质总质量含量≤0.1%。3.一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:压制SiCp预制体并预热,按照复合材料基体合金中元素的质量百分比称取纯金属或铝合金作为基体合金原料;S2:对基体合金原料进行熔炼,得到基体合金熔液;S3:基体合金熔液浸渗到压制好的SiCp预制体中,得到SiCp
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Al复合材料;S4:SiCp
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Al复合材料进行热处理。4.根据权利要求3所述的一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料制备方法,其特征在于:所述S1中称取基体合金原料的质量百分比为:Cu:4.5%~8.1%,Mg:2%~3.8%,Si:0~0.7%,Al为余量。5.根据权利要求4所述的一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料制备方法,其特征在于:SiCp的体积分数V与Mg的质量分数m
Mg
满足关系式:m
Mg
=2+(0.028~0.032)V,Cu和Mg质量比K1满足:2.22<K1<2.40,Mg和Si的质量比K2满足:5<K2<10.5,杂质总质量含量≤0.1%。6.根据权利要求4所述的一种恒温时效尺寸变化稳定的SiCp
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Al复合材料制备方法,其特征在于:所述Al由纯Al、...
【专利技术属性】
技术研发人员:武高辉,潘荣迪,乔菁,韩秀丽,陈国钦,姜龙涛,杨文澍,张强,修子扬,鞠渤宇,王平平,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:
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