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一种脉冲电场与电磁场下合成颗粒增强复合材料的方法技术

技术编号:6053022 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种在脉冲电场与电磁场耦合作用下合成颗粒增强金属基复合材料的新方法,属材料制备技术领域。该方法的主要特征是在传统的熔体直接反应法制备颗粒增强复合材料的合成过程中对熔体施加脉冲电场与电磁场。脉冲电场的电流峰值密度为:0.1~10A/cm2,脉冲频率为:0.1~10Hz;施加电磁场为低频交变电磁场,电磁参数为:频率1~50Hz,工作电流1-1000A,控制熔体中心的磁感应强度在0.01~1T,脉冲电场与电磁场处理熔体的时间为3~10min。本发明专利技术可以显著提高合成反应速率和产率,并具有显著的颗粒形貌控制和促进分散的效果,适合工业规模制备高性能颗粒增强复合材料。

Method for synthesizing particle reinforced composite material under pulsed electric field and electromagnetic field

The invention provides a new method for synthesizing a particle reinforced metal matrix composite under the coupling of a pulsed electric field and an electromagnetic field, which belongs to the technical field of material preparation. The main feature of this method is to apply pulsed electric field and electromagnetic field to the melt during the synthesis of particle reinforced composites prepared by the traditional direct melt reaction method. The peak pulse current density field is 0.1~10A/cm2, pulse frequency is 0.1~10Hz; the application of electromagnetic field for electromagnetic field, electromagnetic parameters: frequency 1~50Hz, 1-1000A working current, the magnetic induction intensity control of the melt in the center of the 0.01~1T, the pulse electric field and electromagnetic field of the melt time is 3~10min. The invention can remarkably improve the reaction rate and yield of synthesis, and has remarkable particle morphology control and promoting dispersion effect, and is suitable for preparing high performance particle reinforced composite material on industrial scale.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及颗粒增强金属基复合材料的制备
,特别涉及到一种在脉冲电 场与电磁场耦合作用下熔体直接反应合成制备颗粒增强金属基复合材料的新方法。
技术介绍
颗粒增强金属基复合材料因具有复合的结构特征和良好的理化及机械性能,逐渐 成为一种应用越来越广泛的新型材料;颗粒增强金属基复合材料的制备方法较成熟的主要 有两种外加增强颗粒法和原位反应生成法。对于外加增强颗粒法,经检索现有技术发现,中国专利CN 1510153,公开日为 2004. 07. 07,专利技术名称为高强高塑颗粒增强铝基复合材料及其制造方法,该专利的制备方 法是将增强颗粒外加到铝合金粉末中混合均勻,然后进行热压和热加工成型,这是传统的 PM法;该方法由于颗粒相与金属相间界面复合情况难以控制,增强颗粒的粒度要求很高, 特别是外加增强颗粒在金属基体内的分布容易出现团聚问题难以解决,且工艺过程非常烦 琐,并不适合大规模生产。目前,熔体反应合成法是制备颗粒增强金属基复合材料的重要方法,该方法是通 过向熔体内加入反应物(以盐或氧化物为主),通过反应物与金属基体间的原位化学反应形 成增强颗粒相;该方法制备颗粒增强金属基复合材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在脉冲电场与电磁场下合成颗粒增强金属基复合材料的方法,包括将金属基熔体精炼后调整到反应起始温度,加入能与熔体原位反应生成颗粒相的反应物进行合成反应,待反应结束,静置到浇注温度后进行浇注;其特征在于:在原位反应合成过程中对熔体施加脉冲电场与电磁场。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏明李桂荣赵玉涛
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:32

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