汽车活塞用颗粒增强铝基复合材料及其制备方法技术
Particle reinforced aluminum matrix composites for automobile piston and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
汽车活塞用颗粒增强铝基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车活塞用颗粒增强铝基复合材料及其制备方法。
技术介绍
铝及铝合金很适合作金属基复合材料的基体，因为铝的资源丰富，且容易获得，价格合理，密度小，质量轻，比强度与比弹性模量大，熔点不高，可塑性良好，制造工艺与设备不甚复杂，易于与增强材料复合和进行第二次加工。此外，还有很好的导电性、导热性与抗蚀性等。这些都是复合材料为满足使用要求所应具备的特性，也是铝基复合材料得到快速发展的重要原因。铝基复合材料具有优异的综合性能，但往往由于工艺复杂、成本昂贵、界面问题以及增强体易偏聚等因素，使其应用受到限制。随着科学技术的不断发展，铝基复合材料研究和应用越来越广泛，加工工艺水平得到极大提高，成本也大大降低。与均质的其他材料相比，铝基复合材料具有如下突出特性：(1)高比强度和高比弹性模量；(2)高疲劳强度；(3)良好的耐磨性能；(4)良好的高温性能；(5)良好的尺寸稳定性；(6)其他性能，铝基复合材料由于基体体积分数一般为60％以上，所以具有良好的导电、导热性能，此外还具有良好的抗腐蚀、耐蠕变等特殊物理性能。与其他聚合物基复合...
【技术保护点】
一种汽车活塞用颗粒增强铝基复合材料，其包括化学成分组成为Fe 8‑10wt％、V 0.8‑1.5wt％、Si 1.4‑2.2wt％、其余为Al的铝合金基体粉末75‑91体积％，优选78‑89体积％、碳化硅8‑25体积％，优选10‑20体积％、石墨粉0.5‑4体积％，优选1‑2体积％，优选，铝合金基体粉末的化学成分组成为Fe 8.3‑9.5wt％、V 1.0‑1.3wt％、Si 1.6‑2.0wt％、其余为Al，所述体积％是以铝合金基体粉末、碳化硅和石墨粉的总体积为基准计，所述铝基复合材料是通过将铝合金基体粉末、碳化硅和石墨粉混合均匀，然后压实以将所得混合物制成挤压锭坯，然后...
【技术特征摘要】
1.一种汽车活塞用颗粒增强铝基复合材料，其包括化学成分组成为Fe8-10wt％、V0.8-1.5wt％、Si1.4-2.2wt％、其余为Al的铝合金基体粉末75-91体积％，优选78-89体积％、碳化硅8-25体积％，优选10-20体积％、石墨粉0.5-4体积％，优选1-2体积％，优选，铝合金基体粉末的化学成分组成为Fe8.3-9.5wt％、V1.0-1.3wt％、Si1.6-2.0wt％、其余为Al，所述体积％是以铝合金基体粉末、碳化硅和石墨粉的总体积为基准计，所述铝基复合材料是通过将铝合金基体粉末、碳化硅和石墨粉混合均匀，然后压实以将所得混合物制成挤压锭坯，然后加热至450-520℃，优选470-500℃下保温，按挤压比8以上(例如8-13，优选9-12)挤压，再锻造，任选地进一步机加工而制备的。2.根据权利要求1所述的铝基复合材料，其中，所述铝合金基体粉末中的Fe和V通过中间合金的形式加入。3.根据权利要求1或2所述的铝基复合材料，其中，所述铝合金基体粉末是通过在中频感应炉中在1550℃～1650℃，优选1580～1620℃下熔配A1-40Fe，A1-40Fe-10V中间合金，然后再添加适量的纯铝和纯硅在1000-1050℃，优选1010～1030℃，更优选约1020℃熔配Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si母合金，然后用氮气雾化粉末而获得的。4.根据权利要求1-3中任一项所述的铝基复合材料，其中，在挤压工艺中，挤压速度为挤压速度0.4mm/s-1mm/s；和/或挤压锭坯加热中，加热速度为10-60℃/小时，优选30-50℃/小时，保温时间为3-12小时，优选4-8小时。5.根据权利要求1-4中任一项所述的铝基复合材料，其中，所述铝基复合材料具有如下性能：室温力学性能：σb>400MPa，尤其428-445MPa，σs&g...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海洋，余先锋，牛仕龙，张辉，
申请(专利权)人：湖南金马铝业有限责任公司，湖南恒裕新材料科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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