一种耐热循环耐磨铝基复合材料及制备方法技术

本发明专利技术属于铝基复合材料技术领域，具体涉及一种耐热循环耐磨铝基复合材料及制备方法，以铝基复合材料的总质量为基准，包括铝合金基体和15%～25%质量分数的SiC颗粒增强体，所述SiC颗粒增强体为微米级颗粒与亚微米级颗粒的混合物，微米级颗粒粒径为10~100μm，亚微米级颗粒粒径为0.3~0.8μm，亚微米级颗粒添加量占复合材料总质量的0.1%~2%，本发明专利技术具有良好的耐磨性能，兼具较好的常温‑300℃的耐热循环性能。制备为SiC颗粒铝基复合材料刹车盘，可避免反复制动过程中由于热循环导致的材料硬度、耐磨性能与摩擦系数过度衰退。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝基复合材料，尤其涉及一种耐热循环耐磨铝基复合材料及制备方法。

技术介绍

1、铝基复合材料因其密度低、高比强度、比刚度、以及优异的导热性能，成为近年来发展的热点。其中以sic颗粒增强铝基复合材料为代表的一类新材料，已在航空航天、电子封装、汽车制造和高速列车等领域不断实现突破。目前sic颗粒铝基复合材料的主要制备方式有搅拌铸造法、粉末冶金法和压力浸渗法。其中搅拌铸造法是在熔融铝合金内，通过外加搅拌的方式将sic颗粒卷入熔体，得到均匀分布的熔体，并在一定成型条件下浇铸得到铝基复合材料零件的方法。搅拌铸造法的生产成本低廉、生产效率高且所需的设备及工艺简单，是实现大规模工业生产最有潜力的工艺之一。

2、对于摩擦零部件用sic颗粒铝基复合材料而言，工况往往同时经受一定的摩擦升温与制动压力，因此其容易发生性能衰退，尤其是材料的硬度、强度以及耐磨性能会随热循环的进行而降低。这主要是由于sic颗粒铝基复合材料的基体一般为铸造铝合金体系，其组织中铝相的耐热性能较差，而且耐热强化相有限；同时，运用搅拌铸造制备的铝基复合材料，凝固过程中sic会被偏聚在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐热循环耐磨铝基复合材料，其特征在于，以铝基复合材料的总质量为基准，包括铝合金基体和15%～25%质量分数的SiC颗粒增强体，所述SiC颗粒增强体为微米级颗粒与亚微米级颗粒的混合物，微米级颗粒粒径为10~100μm，亚微米级颗粒粒径为0.3~0.8μm，亚微米级颗粒添加量占复合材料总质量的0.1%~2%。

2.根据权利要求1所述的一种耐热循环耐磨铝基复合材料，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种耐热循环耐磨铝基复合材料，其特征在于，微米级颗粒表面氧化层的厚度大于亚微米级颗粒表面氧化层厚度。

4.根据权利要求3所述的一种耐热循环耐磨铝基复合...

【技术特征摘要】

1.一种耐热循环耐磨铝基复合材料，其特征在于，以铝基复合材料的总质量为基准，包括铝合金基体和15%～25%质量分数的sic颗粒增强体，所述sic颗粒增强体为微米级颗粒与亚微米级颗粒的混合物，微米级颗粒粒径为10~100μm，亚微米级颗粒粒径为0.3~0.8μm，亚微米级颗粒添加量占复合材料总质量的0.1%~2%。

2.根据权利要求1所述的一种耐热循环耐磨铝基复合材料，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种耐热循环耐磨铝基复合材料，其特征在于，微米级颗粒表面氧化层的厚度大于亚微米级颗粒表面氧化层厚度。

4.根据权利要求3所述的一种耐热循环耐磨铝基复合材料，其特征在于，铝合金基体成分，以铝合金基体质量分数为100%计，各元素的质量百分比为，si：6.5％-12％，cu：2％-6％，ni：1%-3%，mg：0.5％-1.5％，fe：0.05％-0.2％，ti：0.01％-0.2％，mn：0.1％-0.5％，cr：0.01％-0.4％，zr：0.05％-0.2％，y：0.02％-0.2％，v：0.02％-0.1％；余量的al和不可避免的杂质。

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【专利技术属性】
技术研发人员：徐惠彬，叶承统，贾丽娜，张虎，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：