一种亚微米级陶瓷颗粒与铝合金的复合工艺制造技术

本发明专利技术提出一种亚微米级陶瓷颗粒与铝合金的复合工艺，该工艺通过在基体金属溶液向预制块中渗入阶段，控制压力呈阶跃式变化，使金属溶液呈脉动式渗透，以获得高强塑性、高致密度、高体积率复合材料。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出用一种亚微米级陶瓷颗粒制造金属基复合材料的复合工艺。目前在金属基复合材料中，颗粒增强复合材料具有成本低、易二次加工、强度高、塑性好、各向同性等优越性能，越来越受到研究者和使用部门的关注。由强化理论可知，增强相尺寸愈小，强化效果就愈明显，其强塑性愈高，所以人们无不期待着用细小颗粒增强铝合金，以获得高强度、高塑性复合材料。但是随着颗粒尺寸减小其表面积和表面张力随之加大，并且，颗粒之间的间隙也变小，这将使金属流动的毛细管压力变大，与基体金属难以复合，故用目前流行的溶融金属金属搅拌法充其量只能使10μm以上尺寸的颗粒(主要是sic.Al2O3)复合。而压铸法也只能使颗粒尺寸降到3μm左右，用压铸法制备亚微米级(小于1μm)颗粒增强复合材料的方法和成果至今尚未见他人报导，而用5μm以上的大颗粒增强铝合金时，其增强系数(复合材料强度与基体合金强度之比)只能达到1.1～1.5左右，而且塑性极低，一般在0.5％以下。所以制造细小颗粒、组织致密的复合材料有着重要的理论意义和实际应用价值。本专利技术的目的是在目前的压铸工艺基础上提出一种新的复合方法，使亚微米级陶瓷颗粒与铝合金良好地复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚微米级陶瓷颗粒与铝合金的复合工艺，其特征在于该工艺按以下步骤实现：（１）首先将亚微米级陶瓷细小颗粒直接装入模具型腔之内，紧实装填。（２）然后将模具放置于电炉中予热至所需温度６４０～７００℃，同时基体铝合金也在另一加热炉中予热达 到所需温度８４０～８６０℃。（３）当模具及金属溶液达到上述所定温度之后，将基体合金直接浇注至模具注腔之内。（４）浇注后进行加压，在金属溶液向予制块中渗透时，控制压力呈阶跃式变化，使金属溶液呈脉动式渗入。（５）保压冷却，在设定压力 下保压自然冷却至４５０～５００℃，卸载。（６）最后脱模，取出试样。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武高辉，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]