一种B4C/Fe3O4强化铝基复合材料及其制备方法技术

技术编号:40318532 阅读:28 留言:0更新日期:2024-02-07 21:01
本发明专利技术提出一种B4C/Fe3O4强化铝基复合材料及其制备方法,本方法充分利用各增强相和基体的性能特点,通过增强相相互协作,共同强化铝基复合材料,为铝基复合材料提供更为广阔的应用空间,铝基复合材料因其低密度、高强度的特点,对节能减排具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末冶金,具体涉及一种b4c/fe3o4强化铝基复合材料及其制备方法。


技术介绍

1、铝基复合材料因表现出优异的力学性能,而受到广泛应用。强化铝基复合材料的方式通常是以某种方式在基体中植入增强相(如碳化物、氮化物、金属氧化物、石墨烯等)。利用铝基复合材料中的增强相,不仅能够相当大程度地提高抗拉强度、硬度、耐磨等力学性能,而且可根据不同的服役环境,针对性地开发适用于该环境的铝基复合材料,还能够极大改善其服役年限。同时,铝基复合材料具有较小的质量比,在应用过程中对于节能降耗也起到一定的积极作用,在未来材料应用领域具有极大发展空间。

2、但铝基复合材料的发展存在一定的局限性。当以某一颗粒作为增强相增强铝基复合材料时,由于颗粒的自身特点(如表面积大、微观尺寸大,易聚集等),使得铝基复合材料强度提升的同时,韧性降低,材料内部缺陷不易消除,使铝基材料的强化过程受限。此外,单一增强相的强化对于铝基复合材料的综合性能提升存在一定局限性。

3、改善增强颗粒的微观尺寸和在基体内的均匀分散,是铝基复合材料目前的研究热点,针对不同成分的铝基复本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种B4C/Fe3O4强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,所述制备方法包括,将B4C颗粒、石墨和高铁酸钾按一定比例混合后进行真空球磨,高铁酸钾在石墨表面原位还原出Fe3O4,通过不锈钢球、B4C及球磨罐内壁对石墨施加剪切力,将石墨表面的石墨烯以及附着的Fe3O4剥离,得到石墨烯、Fe3O4与B4C的多相增强相粉末;将增强相粉末与纯铝粉进行二次真空球磨,增强相粉末与纯铝粉混合均匀后,依次进行热压成型、真空烧结、固溶处理和时效处理,最终得到B4C/Fe3O4强化铝基复合材料。

2.如权利要求1所述的B4C/Fe3O4强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括...

【技术特征摘要】

1.一种b4c/fe3o4强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,所述制备方法包括,将b4c颗粒、石墨和高铁酸钾按一定比例混合后进行真空球磨,高铁酸钾在石墨表面原位还原出fe3o4,通过不锈钢球、b4c及球磨罐内壁对石墨施加剪切力,将石墨表面的石墨烯以及附着的fe3o4剥离,得到石墨烯、fe3o4与b4c的多相增强相粉末;将增强相粉末与纯铝粉进行二次真空球磨,增强相粉末与纯铝粉混合均匀后,依次进行热压成型、真空烧结、固溶处理和时效处理,最终得到b4c/fe3o4强化铝基复合材料。

2.如权利要求1所述的b4c/fe3o4强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的b4c/fe3o4强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤s1中,石墨的质量百分比为0.1~0.5wt%,高铁酸钾的质量百分比为20~50wt%,其余为b4c颗粒;加入钢球的球料比为10:1,钢球包括直径为3mm、5mm和7mm的三种钢球,三种钢球的质量比为2:3:5;不锈钢球磨罐的真空度为-0.1mpa。

4.如权利要求2所述的b4c/fe3o4强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤s2中,采用干法球磨,行星球磨机的转速为100~200r/min,球磨时间为8~16h。

5.如权利要求2所述的b4c/fe3o4强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤s3中,将增强相粉末通过去离子水进行3~5次洗涤、抽滤,然后进行真空干燥,干燥温度为60~150℃,干...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘浪浪高金良任雁冯和永成雅徽刘政万鹏高雅郜培丽王惠泽高植孙长兴
申请(专利权)人:北京北方车辆集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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