The present invention relates to a device and method for the manufacture of a metal matrix composite (MMC) structure. A method for forming metal matrix composite structure includes forming an assembly, which comprises at least two main phase material blocks sharing interfaces, and sub phase materials are arranged at the interface. The fittings have length, width and thickness. The method also includes clamping parts to achieve at least one: pushing at least two blocks close to each other, or keeping at least two blocks in a predetermined position. In addition, the method includes the friction rotation of the stirring shaft needle along the interface edge to the rear edge of the past. Friction stirring shaft with needle mixing length extends at least fitting width, and along the length of the dress accessories will make the second phase material is dispersed into the main material and at least two blocks are welded together.
【技术实现步骤摘要】
用于制造金属基质复合材料结构的装置和方法
本公开的实施例总体涉及制造金属基质复合材料(MMC)结构,诸如片材或板材。
技术介绍
金属基质复合材料可以在铸造期间通过使第二相/次相粉末分散进入熔融金属内而被生产。然而,使粉末分散进入熔融金属可能是困难的。例如,粉末倾向于漂浮或下沉并且聚簇,这可能造成分布不均匀。即使进行剧烈搅拌,粉末簇也可能难以破坏。在大钢锭的情况下,诸如在用于铝辊轧工艺的直接激冷钢锭铸造的情况下,该问题可能加重。
技术实现思路
由此,在本文公开的各种实施例中提供了形成MMC结构或部件的改善。本公开的某些实施例提供了用于形成金属基质复合材料(MMC)结构的方法。该方法包括形成装配件,该装配件包括共享界面的至少两个主相材料块体,在界面处设置次相材料。该装配件具有从前边缘延伸至后边缘的长度、垂直于长度延伸的宽度、和厚度。该方法还包括夹紧装配件,以便实现以下至少一个:推动至少两个块体靠近彼此或者将至少两个块体保持在预定位置。此外,该方法包括使转动的摩擦-搅拌轴针沿该界面从前边缘至后边缘通过。该摩擦-搅拌轴针具有延伸了至少该装配件的宽度的混合长度,并且使转动的摩擦 ...
【技术保护点】
一种用于形成金属基质复合材料(MMC)结构(800)的方法(100),所述方法包含:形成(102)装配件(200),所述装配件(200)包括共享界面(202)的主相材料(211)的至少两个块体(210,220),其中次相材料(231)被设置在所述界面处,所述装配件具有从前边缘(204)延伸至后边缘(206)的长度(L)、垂直于所述长度延伸的宽度(W)、和厚度(T);夹紧(106)所述装配件至压力机的两个压台(510,520)中的至少一个,所述压力机推动所述至少两个块体靠近彼此或者维持所述至少两个块体处于预定位置;使转动的摩擦‑搅拌轴针(600)沿着所述界面从所述前边缘至所述 ...
【技术特征摘要】
2016.08.17 US 15/239,3861.一种用于形成金属基质复合材料(MMC)结构(800)的方法(100),所述方法包含:形成(102)装配件(200),所述装配件(200)包括共享界面(202)的主相材料(211)的至少两个块体(210,220),其中次相材料(231)被设置在所述界面处,所述装配件具有从前边缘(204)延伸至后边缘(206)的长度(L)、垂直于所述长度延伸的宽度(W)、和厚度(T);夹紧(106)所述装配件至压力机的两个压台(510,520)中的至少一个,所述压力机推动所述至少两个块体靠近彼此或者维持所述至少两个块体处于预定位置;使转动的摩擦-搅拌轴针(600)沿着所述界面从所述前边缘至所述后边缘通过(108),其中所述摩擦-搅拌轴针具有延伸了至少所述装配件的所述宽度的混合长度(622),其中使所述摩擦-搅拌轴针通过将使所述次相材料分散进入所述主相材料中并且将所述至少两个块体焊接到一起。2.根据权利要求1所述的方法(100),其进一步包含:当使所述搅拌摩擦轴针沿着所述界面(202)通过时,在相对端驱动所述摩擦-搅拌轴针(600)。3.根据权利要求1所述的方法(100),其中形成(102)所述装配件(200)包含将所述次相材料(231)设置在所述至少两个块体(210,220)的至少一个的腔体(410)中。4.根据权利要求1所述的方法(100),其中所述至少两个块体(210,220)包含限定了两个界面(941,951)的至少三个块体(910,920,940)。5.根据权利要求4所述的方法(100),其中所述次相材料(231)包含被设置在第一界面(941)处的第一次相材料和被设置在第二界...
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