铝基复合材料的无压渗透铸造方法技术

铝基复合材料无压渗透铸造方法：高硬度陶瓷颗粒或晶须与氧化铁混合粘接成多孔填料层，放入耐热容器，再将成分为硅５－２０％、钙０．１－０．８％、镁０．１－１％的铝合金料置入，在加热炉中升温，渗透速度１０－２０ｍｍ／ｈｒ，完成后冷凝可得陶瓷相含量４０－６０％的复合材料。也可在渗透完成后再添加适量铝合金和锶，通过机械搅拌搅散已渗透部分，获得陶瓷相均匀分布、含量为５－３０％的铝基复合材料。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝基复合材料的铸造方法，通过铝合金熔液渗透多孔的陶瓷材料填料层，获得铝基复合材料。目前已研究了多种制备铝基复合材料的冶金工艺方法，包括粉末冶金法，液体压力渗透法，真空铸造方法，机械搅拌法，等等。粉末冶金法是将金属相的粉末与增强相的粉末或晶须或纤维一起混合后，通过冷压再烧结，或热压成型。据报道，用本方法制备碳化硅增强铝基复合材料时，用碳化硅晶须时陶瓷相的最大体积分数为25％，而用颗粒时为40％。用粉末冶金法生产复合材料产品受到了许多限制，如只能作形状简单的小件，陶瓷相的体积含量不能超过40％(颗粒)。而且，烧结时收缩不均匀，由于偏折而产生组织不均匀，等等。由于大多数陶瓷材料与铝合金熔液的润湿性很差，难以将陶瓷颗粒或晶须直接加入到合金熔液中制作复合材料，从而产生了液体金属的压力渗透法。例如，美国专利4,932,099(1990年)，日本专利014441(1983年)及欧洲专利0340957(1989)等。本法通常都是将陶瓷纤维或晶须，利用粘接剂等制作成多孔的预制件，再将预制件放入金属型腔中，利用压铸机等将铝液在高压下渗入预制件中得到复合材料部件。这种方法生产率较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝基复合材料的无压渗透铸造方法，将高硬度陶瓷颗粒或晶须粘接形成多孔填料层，放入耐热容器内，再将含镁铝合金锭或液置于其上，在加热炉中升温，渗透完成后冷却凝固即得到铝基复合材料，其特征为：（１）所述填料层中加有氧化铁作为助渗剂，其重量占 陶瓷材料重量的５－１２％，（２）所用粘接剂重量占陶瓷材料重量的３０－５０％，（３）用于进行渗透的铝合金成分及重量百分比为：硅５－２０％、钙０．１－０．８％、镁０．１－１％，余量为铝，（４）加热炉温度为８００－１０００℃，保温２０ 分钟－２小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴树森，
申请(专利权)人：华中理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]