连续纤维增强金属基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及连续纤维增强金属基复合材料的制备方法。该方法包括：将连续增强体纤维与基体金属丝材交替织布，均匀编制成纤维和金属的混杂纤维布，并通过压缩空气将丙酮胶液喷洒于混杂纤维布上，将纤维固定；将纤维固定好的n层的混杂纤维布与n+1层基体金属箔材交替叠层的排布方式进行铺层，其中n≧1，获得多层结构的预制坯，该预制坯的最上层和最下层均为基体金属箔层；将预制坯置于真空加热炉中，升温至丙酮胶液的蒸发温度，使混杂纤维布中的丙酮胶液受热蒸发而除胶；在除胶后，快速升温至混杂纤维布与基体金属箔材的复合温度，并加压后保温保压，使纤维和金属的混杂纤维布与基体金属箔材复合，获得连续纤维增强金属基复合材料。

Preparation of Continuous Fiber Reinforced Metal Matrix Composites

The invention relates to a preparation method of continuous fiber reinforced metal matrix composites. The method includes: alternately weaving continuous reinforcement fibers and matrix metal wires, evenly weaving hybrid fibre cloth of fibers and metals, spraying acetone glue on hybrid fibre cloth by compressed air to fix the fibers, and alternately laying hybrid fibre cloth with n+1 layer of matrix metal foil by laying out the layers, in which n is more than 1, so that more fibers can be obtained. The top and bottom layers of prefabricated blanks with layer structure are metal foil layers; the prefabricated blanks are placed in vacuum heating furnace and heated to the evaporation temperature of acetone glue, so that the acetone glue in hybrid fiber cloth can be evaporated by heat and degummed; after degumming, the composite temperature of hybrid fiber cloth and matrix metal foil can be quickly raised to the compound temperature of hybrid fiber cloth and matrix metal foil, and the composite temperature can be kept warm and pressure after pressurization, so that the fibers and matrix metal foil can be de Continuous fiber reinforced metal matrix composites were obtained by composite of metal hybrid fiber cloth and metal foil.

【技术实现步骤摘要】
连续纤维增强金属基复合材料的制备方法
本专利技术涉及金属基复合材料制备
，特别是涉及一种连续纤维增强金属基复合材料的制备方法。
技术介绍
金属基复合材料是用金属基体与增强体复合而成的一类材料，通过与轻质高强的高性能增强体的复合，既保持金属基体原来的工作温度，同时又使复合材料的力学性能大幅提高，同树脂基复合材料相比，除高比强度、高比模量和低膨胀系数外，最大的优点是耐高温。对于某些连续纤维增强复合材料来说(如连续纤维增强钛基复合材料)，制备难度较大，一般只能采用固相合成法，通过热压、热等静压等方法实现成型。目前对于这类材料，主要制备方法有箔-纤维-箔法、物理气相沉积法等。目前，出现在增强体纤维上电沉积金属基体，结合热压进行复合。采用激光熔覆手段将钛合金丝材沉积到SiC纤维、叠层铺设的纤维布或纤维增强体上等新制备方法。传统箔-纤维-箔法适于制备规则形状的复合材料板材，但工艺难点在于复合材料中纤维排布的均匀性控制。当使用箔-纤维-箔法制备连续纤维增强复合材料时，金属基体与增强体纤维的复合是在一定温度压力下金属箔材发生大塑性变形挤入纤维间隙，并发生扩散连接的过程。复合所需压力较大，这就限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.连续纤维增强金属基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：编布，将连续增强体纤维与基体金属丝材交替织布，均匀编制成纤维和金属的混杂纤维布，并通过压缩空气将丙酮胶液喷洒于所述混杂纤维布上，将纤维固定；铺层，将纤维固定好的n层的混杂纤维布与n+1层基体金属箔材交替叠层的排布方式进行铺层，其中n≧1，获得多层结构的预制坯，该预制坯的最上层和最下层均为基体金属箔层；除胶，将预制坯置于真空加热炉中，以预定温速升温至丙酮胶液的蒸发温度，使混杂纤维布中的丙酮胶液受热蒸发而除胶；复合，在除胶后，快速升温至混杂纤维布与基体金属箔材的复合温度，并加压至预定的复合压强后保温保压，使纤维和金属的混杂纤维...

【技术特征摘要】
1.连续纤维增强金属基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：编布，将连续增强体纤维与基体金属丝材交替织布，均匀编制成纤维和金属的混杂纤维布，并通过压缩空气将丙酮胶液喷洒于所述混杂纤维布上，将纤维固定；铺层，将纤维固定好的n层的混杂纤维布与n+1层基体金属箔材交替叠层的排布方式进行铺层，其中n≧1，获得多层结构的预制坯，该预制坯的最上层和最下层均为基体金属箔层；除胶，将预制坯置于真空加热炉中，以预定温速升温至丙酮胶液的蒸发温度，使混杂纤维布中的丙酮胶液受热蒸发而除胶；复合，在除胶后，快速升温至混杂纤维布与基体金属箔材的复合温度，并加压至预定的复合压强后保温保压，使纤维和金属的混杂纤维布与基体金属箔材复合，获得连续纤维增强金属基复合材料。2.根据权利要求1所述的连续纤维增强金属基复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强体纤维采用SiC纤维，所述基体金属丝材采用钛丝，所述基体金属箔材采用钛箔。3.根据权利要求2所述的连续纤维增强金属基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述编布的方法前包括，将钛箔层与SiC纤维置于超声波清洗仪中，并加入丙酮进...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文祎，侯红亮，曲海涛，赵冰，王耀奇，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11