一种颗粒增强铝基复合材料反射镜及其制备方法技术

本发明专利技术属于铝基复合材料技术领域，涉及一种颗粒增强铝基复合材料反射镜及其制备方法，采用半固态搅拌铸‑挤复合一次成形法制备反射镜基体，并经后续加工工艺获得了弹性模量大幅度提升的颗粒增强铝基复合材料反射镜，相比粉末冶金法制备碳化硅铝基复合材料反射镜，本发明专利技术制备工艺简单且成本低，本发明专利技术所述颗粒增强铝基复合材料反射镜的密度≤2.80g/cm<supgt;3</supgt;，弹性模量≥85GPa，致密度≥99%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝基复合材料，具体为一种颗粒增强铝基复合材料反射镜及其制备方法。

技术介绍

1、反射镜是光学系统的关键核心部件，传统反射镜材料通常采用石英、微晶玻璃和钛合金，近年随着光学系统分辨率越来越高，反射镜口径同步增大，导致光学系统的重量增加，因此现代反射镜需要兼具低密度、高模量、高热导率、低热膨胀系数的新材料。公告号为cn116496103b的中国专利公开了一种高强度、低密度碳化硅及其制备方法和应用，其采用在碳化硅基材上覆盖石墨粉经真空高温（1700~1800℃）煅烧制备得到碳化硅基体反射镜材料，但由于其采用碳化硅作为基体材料，存在加工难度大、精度差和成本高等问题。公告号为cn116904887b的中国专利公开了一种低成本铝合金反射镜材料和制备方法，其将均匀化处理后的6系铝合金进行中低温轧制和热处理得到铝合金反射镜材料，但由于其采用铝合金作为反射镜材料，铝合金的刚度仅为70gpa左右，相对较低，因此不能满足高模量高热稳定性的反射镜需求。公告号为cn103240400b的中国专利公开了一种中高体分碳化硅铝基复合材料的制备方法及其装置，其首先将碳化硅粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，铝合金的硅含量为7~12wt%，镁含量为0.2~0.4wt%。

3.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，颗粒增强体为碳化硅颗粒增强体，由质量比为(7~9):(1~3)的球形碳化硅颗粒和多边形不规则碳化硅颗粒复合组成，其平均粒径为1~30μm，加入量为铝合金熔体质量的10~25%。

4.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，铝合金的硅含量为7~12wt%，镁含量为0.2~0.4wt%。

3.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，颗粒增强体为碳化硅颗粒增强体，由质量比为(7~9):(1~3)的球形碳化硅颗粒和多边形不规则碳化硅颗粒复合组成，其平均粒径为1~30μm，加入量为铝合金熔体质量的10~25%。

4.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，颗粒增强体加入铝合金熔体之前经过表面处理。

5.根据权利要求4所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，表面处理为：采用球磨工艺将金属粉冷焊在颗粒增强体表面；金属粉与颗粒增强体的重量比为(1~3):5，将金属粉与颗粒增强体分批次交替均匀倒在球磨罐金属球层上；随后紧固好罐盖后抽真空至0.1pa以下，再充入氩气，然后开始球磨；球磨工艺参数为：球料比为(5~10):1，球磨时间为3~8h，球磨转速为300~450r/min；金属粉为铝粉、铜粉或镍粉，所述金属粉的粒径为5~10μm。

6.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料反射镜的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏，张文达，尚云骢，王晋杰，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：