一种铝基碳化硅复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于金属陶瓷增材制造相关技术领域，其公开了一种铝基碳化硅复合材料及其制备方法与应用，该方法包括以下步骤：(1)将不同粒径分布的碳化硅与粘结剂混合成的复合粉体作为原料，采用激光烧结设备进行打印得到碳化硅素坯；(2)将碳化硅素坯置于浓度为10％～30％的硅溶胶中浸泡2～4小时，并对浸泡后的碳化硅素坯进行脱脂处理以得到碳化硅预制体；(3)对所述碳化硅预制体进行预氧化处理以得到碳化硅多孔骨架，并对所述碳化硅多孔骨架进行真空压力浸渗铝合金，以得到铝基碳化硅复合材料。本发明专利技术具有制备高性能、可快速成型复杂结构、碳化硅与铝合金界面稳定等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属陶瓷增材制造相关，更具体地，涉及一种铝基碳化硅复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、sic/al复合材料由于具有高导热性、优异的机械性能、低热膨胀系数等性能，已经成为航空航天、电子封装、热管理等领域的重要材料。随着关键设备中结构更加复杂的高性能部件的发展，对sic/al复合材料的制备和加工技术也提出了更高的要求。通常情况下，制备sic/al复合材料的方法主要包括粉末冶金法、铸造法和浸渗法。然而，当制造具有复杂结构的sic/al复合材料部件时，这些传统的方法面临着挑战，如低密度、内部缺陷、难以精确控制局部成分和结构等。而且通过传统方法成型的sic/al复合材料在后续加工中亦存在很大困难，正如“zl201110256283.2航天用陀螺仪铝基碳化硅结构件的加工方法”所述，目前铝基碳化硅结构件的加工方法刀具要求高、加工难度大以及成本高。因此，很难满足快速制造个性化、精细化、轻量化、复杂化的sic/al复合材料部件的需求，这大大限制了sic/al复合材料的发展和应用。

2、目前采用的增材制造技术制备铝基碳化硅的方法主要分为直接打本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，首先，将不同粒径的碳化硅颗粒与粘结剂通过机械混合的方式进行混料；然后，将需要制备的结构利用三维绘图软件建立数字模型，并将数字模型转化为STL文件，而后将STL文件导入选区激光烧结设备中；最后，将混料加入选区激光烧结设备中进行打印以得到碳化硅素坯。

3.如权利要求2所述的铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：碳化硅颗粒包括碳化硅粗颗粒及碳化硅细颗粒，碳化硅粗颗粒与碳化硅细颗粒的粒径比为3：1～9：1，碳化硅粗粉的质...

【技术特征摘要】

1.一种铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，首先，将不同粒径的碳化硅颗粒与粘结剂通过机械混合的方式进行混料；然后，将需要制备的结构利用三维绘图软件建立数字模型，并将数字模型转化为stl文件，而后将stl文件导入选区激光烧结设备中；最后，将混料加入选区激光烧结设备中进行打印以得到碳化硅素坯。

3.如权利要求2所述的铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：碳化硅颗粒包括碳化硅粗颗粒及碳化硅细颗粒，碳化硅粗颗粒与碳化硅细颗粒的粒径比为3：1～9：1，碳化硅粗粉的质量占比为40％～90％，碳化硅细粉的质量占比为40％～90％，粘结剂的质量含量为5％～20％。

4.如权利要求3所述的铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：预铺粉床温度为25℃～45℃，选区激光烧结的打印参数为：激光功率为6w～12w，填充速度为1500mm/s～2500mm/s，填充厚度为0.1mm～0.2mm。

5.如权利要求1-4任一项所述的铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：脱脂过程中，保温温度为600℃～800℃，保温时间为1.5h～3h。

6.如权利要求1-4任一项所述的铝基碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫春泽，刘桂宙，王长顺，杨庆春，史玉升，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：