一种B4C协同Ti强化铝基复合材料制备方法技术

技术编号:43949704 阅读:19 留言:0更新日期:2025-01-07 21:37
本发明专利技术提出一种B4C协同Ti强化铝基复合材料制备方法,首先对B4C粉和Ti粉进行混合,利用行星球磨机进行高能预球磨,实现均匀混合和颗粒细化。对强化粉体与Al粉进行逐级混合球磨,以实现增强相在Al粉中的均匀分布,即Al基复合粉末,同时降低球磨过程中Al粉的粘接倾向。制备的复合粉体经冷压成型、烧结、固溶+时效,制备得到B4C协同Ti强化铝基复合材料。本发明专利技术利用B4C和Ti优异的物理和化学性能,将其引入铝基复合材料中,用于提高铝基复合材料的力学性能、及对应产品的焊缝质量,对于铝基复合材料的工业化应用和产品轻量化设计具有重要的意义。

【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协同ti强化铝基复合材料制备方法。


技术介绍

1、铝基复合材料因其优异的力学性能、耐腐蚀及低的密度,在各领域(民用、医学、汽车、航空航天、军工等领域)具有广阔的应用前景,尤其在高强度、轻量化和低能耗产品的制造和研发方面,铝基复合材料的应用优势显得更为突出。

2、在工程化应用中,因产品的结构特点,铝基复合材料无法实现产品的一体化成型,常采用焊接或通过紧固件(螺栓、螺母、铆钉等)实现各类结构(框架、附座、筋板等)的连接,为此,焊缝的性能指标和紧固件与铝基结构件之间的配合显得尤为重要。但是在铝基复合材料的强度和硬度大幅提升的情况下,热输入实现焊缝成形过程中,容易造成强化相的蒸发、流失和产生气孔等缺陷,焊缝质量难以保证。

3、目前,降低铝基复合材料的焊接缺陷,提高焊缝质量是促进其高质量工程化应用的重要研究内容。根据粉末冶金快速成型的特点,可以通过焊缝的缺陷分析,针对性地对铝基中的强化相微观调控和微观组织的调整,从而适应不同的焊接需求及场景应用。


技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种B4C协同Ti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,对B4C粉和Ti粉进行混合,利用行星球磨机进行高能预球磨,得到强化粉体;对强化粉体与Al粉进行逐级混合球磨,得到Al基复合粉末;对Al基复合粉末依次进行冷压成型、烧结、固溶+时效,制备得到B4C协同Ti强化铝基复合材料。

2.如权利要求1所述的B4C协同Ti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:

3.如权利要求2所述的B4C协同Ti强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤S1中,干燥温度为60~100℃,干燥时间为1~5h。

4.如权利要求2所述的B4...

【技术特征摘要】

1.一种b4c协同ti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,对b4c粉和ti粉进行混合,利用行星球磨机进行高能预球磨,得到强化粉体;对强化粉体与al粉进行逐级混合球磨,得到al基复合粉末;对al基复合粉末依次进行冷压成型、烧结、固溶+时效,制备得到b4c协同ti强化铝基复合材料。

2.如权利要求1所述的b4c协同ti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:

3.如权利要求2所述的b4c协同ti强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤s1中,干燥温度为60~100℃,干燥时间为1~5h。

4.如权利要求2所述的b4c协同ti强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤s2中,b4c粉为40~60wt%,其余为ti粉;球料比为10:1,钢球直径为3mm、5mm、7mm,小球、中球、大球的质量比为2:3:5;真空箱的真空度为-0.1mpa。

5.如权利要求2所述的b4c协同ti强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤s3中,预先高能球磨的转速为150~300r/min,每旋转10~30min暂停5~10min,再进行反向旋转,总球磨时间为2~10h。

6.如权利要求2所述的b4c协同ti强化铝基复合材料制备方法,其特征在于,步骤s4中,在强化粉体中加入纯al粉,将强化粉体的质量比调整为10~50wt%;球料比为10:1,钢球直径为3mm、5mm、7mm,小球、中球、大球的质量比为2:3:5;真空箱...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘浪浪高金良宋旭杰任雁王博万鹏冯和永刘政王惠泽
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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