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一种原位合成金属基复合材料的方法技术

技术编号:1790781 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种原位合成金属基复合材料的方法,根据欲制备的复合材料的基体和预期的强化相,合理设计成分,配制混合粉末;然后通过机械合金化(球磨)的方法使原料粉末细化、活化,形成反应扩散耦;热分析确定原位反应发生的温度区间,根据此温度,在真空或氩气保护的条件下,将由球磨粉末模压成型的预制块烧结成微米级颗粒强化的金属基复合材料。本发明专利技术的优点:在低温条件下(基体合金熔点附近)即可原位合成微米级颗粒强化金属基复合材料,解决了外部引入增强体强化的金属基复合材料性能方面的缺点和合金熔体内原位自生强化相的方法面临的高温和防护问题,便于实现产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料的合成方法,尤其是一种低温烧结、原位合成微米级颗粒强化金属基复合材料的方法。
技术介绍
金属基复合材料具有高的比刚度,比强度,优良的高温性能,低的热膨胀系数以及良好的耐磨、减摩性,是现代化高新
中不可或缺的新型工程材料。由于其优良的加工、成型性能,明显的性能价格比之优势,在世界许多国家,如美国、英国、日本以及印度、巴西等对它的研究和应用开发正多层次、大面积的展开。金属基复合材料常用的基体材料有铝及铝合金、镁及镁合金、钛及钛合金、不锈钢、铜及铜合金等,其中铝及铝合金最为常用,增强体主要分颗粒、纤维(长短)及晶须,其中颗粒增强工艺最简单,成本也较低。按增强体的来源可分为外部引入增强体和原位自生增强体两类。外部引入增强体强化的金属基复合材料的制备方法很多,研究的也很成熟,主要包括挤压铸造法、搅拌铸造法和粉末冶金法等。这些方法的不足之处在于存在增强体与基体之间润湿性不好、增强体污染、结合不良或界面脆化等问题。为了进一步提高增强体与基体之间的润湿性,增大界面结合强度,保护增强体免受基体合金液的侵蚀,提高金属基复合材料的性能,必须寻找合适的增强体涂层或采用原位反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位合成金属基复合材料的方法,其特征在于:先用机械合金化的方法细化、活化原料粉,使原料粉内形成纳米级反应扩散耦,然后通过低温烧结、原位自生微米级颗粒强化的金属基复合材料,本专利技术具体制备方法如下:1)用球磨机球磨混合粉末,细化、活化原料粉;2)对球磨粉末进行差热分析,确定原位反应发生的温度区间,进而确定烧结温度;3)将球磨后的混合粉模压成型,形成一定尺寸的预制块;4)在真空或氩气保护下,在管式炉或其它烧结炉内低温烧结预制块,形成微米级陶瓷颗粒强化的金属基复合材料;5)最后再机械加工到要求的尺寸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:霍宏伟曹中秋
申请(专利权)人:霍宏伟
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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