A preparation method of Al_2O_3/Al composite plate with micron-scale layered structure is introduced. Al2O_3 layer is obtained by micro-arc oxidation treatment on the surface of aluminum foil, forming sandwich Al2O_3 preform with outer Al2O_3 layer and inner Al2O layer; and then further physical vapor deposition treatment is carried out on the surface of sandwich Al2O_3 preform to form two surfaces. The sandwich Al2O3 preform with double-layer film is coated on the surface. Finally, the sandwich Al2O3 preform with double-layer film on the surface is placed alternately with several aluminum foils, and the Al2O3/Al composite plate is obtained by vacuum hot pressing and limited melting. By controlling the thickness ratio of Al_2O_3 layer to Al layer, the laminated composite material covering the metal matrix to the ceramic matrix can be obtained, especially the high strength connection between Al layer and Al_2O_3 layer in the composite material can be realized.
【技术实现步骤摘要】
具有微米量级层状结构Al2O3/Al复合板的制备方法
本专利技术涉及的是一种复合材料领域的技术,具体是一种具有微米量级层状结构Al2O3/Al相互交替重叠形成的多层结构板状材料制备方法。
技术介绍
Al基复合材料因具轻质高强等诸多性能优势得到越来越多的应用,已从航空航天等军事应用向包括交通工具轻量化在内的诸多领域迅速拓展,其中SiC颗粒增强的SiCp/Al基复合材料是这类材料的典型代表。然而,这类微米量级颗粒增强的Al基复合材料在应用上存在颗粒增强体体积分数提高后压力加工成型性迅速降低的不足,难以满足许多应用需要厚度较低的板状材料的要求。另一方面,陶瓷的低韧性限制了其在许多领域的应用,采用与金属相互交替重叠形成陶瓷/金属层状结构的陶瓷基复合材料是一种提高韧性的有效方法。降低陶瓷层的厚度和实现陶瓷与金属界面的无反应过渡层高强度结合是获得这类复合材料并提高韧性的关键。然而,现有技术都难以获得同时兼顾这两个关键的陶瓷基复合材料。Al2O3和Al都是重要的工程材料:Al2O3的诸多性能优势使其成为应用最广泛的结构陶瓷之一,而Al的轻质高强特征也使其成为应用最广泛的金属之一。特别是,对于Al2O3陶瓷,Al是极少有能够与其润湿而不产生界面反应过渡层并实现高强度界面结合的金属,成为重要的复合材料体系,由它们组成的Al2O3/Al层状结构复合材料板也因可以获得优异的性能而备受关注。但是,在目前Al2O3/Al层状结构复合材料板的制备技术中,仍缺乏能够同时兼顾将Al2O3陶瓷层的厚度降低至微米量级并实现Al2O3和Al界面高强度有效结合的制备方法。
技术实现思路
本专利技术针 ...
【技术保护点】
1.一种具有微米量级层状结构Al2O3/Al复合板的制备方法,其特征在于,通过在铝箔的表面进行微弧氧化处理获得Al2O3层,形成外部为Al2O3层内部为Al层的夹芯Al2O3预制片;然后在夹芯Al2O3预制片的表面进一步进行物理气相沉积镀膜处理,形成两表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片;最后将若干表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片与若干铝箔交替重叠放置并通过真空热压和限位熔固处理,得到Al2O3/Al复合板。
【技术特征摘要】
1.一种具有微米量级层状结构Al2O3/Al复合板的制备方法,其特征在于,通过在铝箔的表面进行微弧氧化处理获得Al2O3层,形成外部为Al2O3层内部为Al层的夹芯Al2O3预制片;然后在夹芯Al2O3预制片的表面进一步进行物理气相沉积镀膜处理,形成两表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片;最后将若干表面都镀有双层薄膜的夹芯Al2O3预制片与若干铝箔交替重叠放置并通过真空热压和限位熔固处理,得到Al2O3/Al复合板。2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述的Al2O3层由纯Al箔或Al合金箔经微弧氧化得到,厚度为5至100μm。3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述的铝箔为Al层为纯Al或Al合金,厚度为5至100μm。4.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述的双层薄膜,通过先镀覆厚度不小于300nm的Al层,再镀覆厚度不小于100nm的合金元素层得以实现。5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员:马冰洋,尚海龙,李荣斌,付彦鹏,齐小犇,李戈扬,
申请(专利权)人:上海交通大学,上海电机学院,马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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