铝基复合材料制备方法技术

本发明专利技术的一种铝基复合材料制备方法，利用高速旋转的搅拌头伸入装夹好的基体材料和增强体材料叠加体中，高速旋转的搅拌头轴肩与基体材料高速摩擦，使基体材料温度升高软化，同时基体材料夹层中的增强体材料随着高速旋转的搅拌头做高速回旋运动，并与软化的基体材料在高速运动过程中进行充分混合，最终形成高性能铝基复合材料。

Preparation of Aluminum Matrix Composites

The invention provides a preparation method of aluminum matrix composite material. The high-speed rotating stirring head is inserted into the clamped matrix material and reinforcement material superposition body, and the high-speed rotating shaft shoulder of the stirring head rubs with the matrix material at high speed, so that the temperature of the matrix material increases and softens. At the same time, the reinforcement material in the interlayer of the matrix material rotates with the high-speed rotating stirring head and rotates with the soft material at high speed. The matrix material is fully mixed during high-speed movement, and finally high-performance aluminum matrix composites are formed.

【技术实现步骤摘要】
铝基复合材料制备方法
本专利技术涉及一种铝基复合材料的制备方法。
技术介绍
复合材料是由两种或两种以上的具有不同性质的金属或非金属材料通过一定的加工工艺方法制备出的多相材料。目前复合材料制备方法主要有粉末冶金法、高能-高速固结法、压力浸渗铸造法及液态金属搅拌铸造法；其中粉末冶金法和高能-高速固结法制造工艺和装备复杂，生产成本高，而压力浸渗铸造法及液态金属搅拌铸造法中铝基体是以液态金属的形式存在，通过铝基体溶化后与增强体相互混合并达到均匀状态来制备铝基复合材料，但熔化的铝基体及增强体在高温状态下会与氧化性气氛发生相互作用，形成金属间化合物、氧化物等夹渣，将严重降低复合材料性能，影响铝基复合材料的使用安全。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高效、低成本的铝基复合材料制备方法。本专利技术技术方案为铝基复合材料制备方法：第一步：根据所要制备的铝基复合材料中增强体和铝基体材料比例，称取相应比例的基体材料和增强体材料；第二步：酸洗或机械打磨方法去除铝基体板材表面上的Al2O3氧化膜，将除去Al2O3氧化膜的铝基体板材放置于真空干燥箱中，对真空干燥箱做抽真空处理，真空度为5×10-2Mpa,设定真空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝基复合材料制备方法，其特征是：第一步：根据所要制备的铝基复合材料中增强体和铝基体材料比例，称取相应比例的基体材料和增强体材料；第二步：酸洗或机械打磨方法去除铝基体板材表面上的Al2O3氧化膜，将除去Al2O3氧化膜的铝基体板材放置于真空干燥箱中，对真空干燥箱做抽真空处理，真空度为5×10

【技术特征摘要】
1.一种铝基复合材料制备方法，其特征是：第一步：根据所要制备的铝基复合材料中增强体和铝基体材料比例，称取相应比例的基体材料和增强体材料；第二步：酸洗或机械打磨方法去除铝基体板材表面上的Al2O3氧化膜，将除去Al2O3氧化膜的铝基体板材放置于真空干燥箱中，对真空干燥箱做抽真空处理，真空度为5×10-2Mpa,设定真空干燥箱温度为50℃，50℃下干燥3小时；第三步：将准备好的铝基体和增强体材料，以铝基体板材为底板，通过火焰喷涂、等离子喷涂或粉刷等方式将增强体材料均匀涂敷在铝基体板材上，并根据所需添加增强体材料的量确定涂敷层的厚度，最后将涂敷有增强体材料的铝基体板材放置于真空干燥箱中，对真空干燥箱做抽真空处理，真空度为5×10-2Mpa,设定真空干燥箱温度为50℃，50℃下干燥4小时；第四步：将准备好的带增强体材料涂层的铝基体板材逐层叠加并压实，通过装夹U型槽宽度及所需铝基复合材料整体厚度共同确定叠加体厚度；第五步：将第四步确定好厚度叠加体，通过螺栓、螺母及固定压板进行装夹固定，并将螺母锁紧；第六步：根据第五步准备好的装夹体厚度选择搅拌工具尺寸，搅拌工具的搅拌针长度要稍小于厚度，并将搅拌工具安装到加工设备上；第七步：将第五步准备好的装夹体通过装夹U型槽、压板、螺栓和螺母等部件装夹固定到工作台上；第八步：根据第五步的装夹体厚度、长度及所制备复合材料性质差异，制定主轴转速、主轴倾角、-Z方向行走距离、-Z方向行走速度、Y方向行走距离、Y方向行走速度、Z方向行走距离、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，乌彦全，张春波，赵玉珊，梁武，林跃，李睿，秦峰，潘毅，
申请(专利权)人：哈尔滨焊接研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23