一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法技术

一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法，本发明专利技术属于粉末冶金领域，具体涉及一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法。本发明专利技术是要解决现有陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料制备方法导致Mg元素偏聚，进而无法发挥强化相Mg2Si时效硬化能力；以及传统粉末冶金制备复合材料需在真空环境下进行，加热、保温以及降温时间很长，严重影响制备效率的问题。方法：一、球磨混粉；二、冷压制备预制体；三、热压烧结。本方法制备效率高、且能够得到综合性能优异的6XXX铝基复合材料。

Preparation of a Ceramic Particle Reinforced 6XXX Aluminum Matrix Composite

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法
本专利技术属于粉末冶金领域，具体涉及一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法。
技术介绍
铝基复合材料具有低密度、高比强度和高比刚度，优异的耐磨性以及优异的耐高温性能，因此在航空航天、汽车、轨道交通以及体育等行业应用广泛，相应的铝基复合材料的制备工艺也迅速发展。而6XXX系铝合金由于具有优良的强韧性而常被用作基体。然而，由于颗粒加入后复合材料引入了大量的界面，大量界面的存在会导致合金中元素的偏聚和非正常扩散，进而影响基体合金的时效硬化行为，如6061Al主要的强化相为Mg2Si，然而，当大量的镁元素扩散或者是偏聚至界面后，基体中Mg元素减少，会导致合金的时效硬化能力下降，进而造成颗粒的强化效率显著降低(强化效率＝(复合材料性能-基体性能)/基体性能)。而6XXX铝合金中Mg元素的含量仅为0.3％～1.4％，极易因Mg元素偏聚而失去时效硬化能力，如何发挥6XXX铝合金基体的时效硬化能力是改善陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料性的主要手段。此外，传统粉末冶金法制备铝基复合材料大多数均在真空条件下进行，加热、保温以及降温时间很长，结果造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法，其特征在于陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法是按以下步骤进行：一、球磨混粉：将陶瓷颗粒粉末、6XXX铝合金粉末和铝镁合金粉末在V型混料机中混合均匀，得到混合粉末；所述混合粉末中陶瓷颗粒粉末的体积分数为0.1～20％；所述陶瓷颗粒粉末与6XXX系铝合金粉末的体积比为1:(3～5)；所述陶瓷颗粒粉末与铝镁合金粉末的体积比为1:(0.5～5)；二、制备预制体：将混合粉末加入钢模具中压实，在压力为10～25MPa的条件下保压5～10min，得到预制体；三、热压烧结：将预制体放入炉内，以300～400℃/h的升温速率将炉温由室温升至560～58...

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法，其特征在于陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法是按以下步骤进行：一、球磨混粉：将陶瓷颗粒粉末、6XXX铝合金粉末和铝镁合金粉末在V型混料机中混合均匀，得到混合粉末；所述混合粉末中陶瓷颗粒粉末的体积分数为0.1～20％；所述陶瓷颗粒粉末与6XXX系铝合金粉末的体积比为1:(3～5)；所述陶瓷颗粒粉末与铝镁合金粉末的体积比为1:(0.5～5)；二、制备预制体：将混合粉末加入钢模具中压实，在压力为10～25MPa的条件下保压5～10min，得到预制体；三、热压烧结：将预制体放入炉内，以300～400℃/h的升温速率将炉温由室温升至560～580℃，在温度为560～580℃的条件下保温30min～120min完成烧结，然后烧结后的预制体连同模具转移到压力机上，施加压力，在压力为40～60MPa的条件下保压5～10min，随后自然冷却至室温，脱模得到陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述陶瓷颗粒位碳化硼和碳化硅中的一种或两者的混合，颗粒尺寸为1～20μm。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷颗粒增强6XXX铝基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述铝镁合金粉末尺寸为1～20μm，铝镁合金粉末中镁元素含量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：池海涛，陈国钦，
申请(专利权)人：齐齐哈尔翔科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23