陶瓷颗粒增强铝基梯度复合材料的超塑性致密化加工方法及装置制造方法及图纸

一种陶瓷颗粒增强铝基梯度复合材料的超塑性致密化加工方法，利用喷射沉积坯件特有的等轴细晶(晶粒尺寸<5.0μm)组织，在温度为560°C-580°C和应变速率为(0.3-1.3)mm/s下，对模具内的复合材料进行整体超塑性热致密化，该方法包括以下步骤：（A）凸形或凹形阶梯式压头施压；（B）平压头施压；（C）凸形或凹形阶梯式压头第二次施压；（D）平压头第二次施压。一种陶瓷颗粒增强铝基梯度复合材料的超塑性致密化的装置，主要包括：液压机（1）、压头（2）、铝基复合材料（3）、垫片（4）、限位装置（5）、加热装置（6）、工作台（7）、垫板（8）和模具（9），所述的压头为阶梯式，每个台阶的高度为0.5-3.0mm，台阶的层数为5-15层，台阶边缘采用圆弧过渡。综上所述，本发明专利技术具有步骤设计合理、结构简单、制造方便和性能可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷颗粒增强铝基复合材料
，特别涉及一种陶瓷颗粒浓度呈连续梯度分布的铝基复合材料非致密坯件的整体超塑性热致密化方法及装置。
技术介绍
所谓陶瓷颗粒增强铝基连续梯度复合材料是指在复合材料高度(或厚度)方向上陶瓷颗粒的浓度由高到低(或由低到高)呈连续梯度分布。这种材料的表层因含有较高体积分数陶瓷增强颗粒而呈现出高硬度、高模量、低膨胀系数、高耐磨性的特点，但塑性和韧性不够理想；由表层向里随着陶瓷颗粒含量的降低，复合材料的塑性和韧性逐渐升高。将这 种复合材料应用于重载制动部件上，具有表面制动摩擦磨损性能优异，铝合金基体热传导及散热性能好，由表及里基体对裂纹的萌生和扩展阻碍能力逐渐加强，进而塑性和韧性显著改善，显著提高安全性等优点。铝基连续梯度复合材料的这种使用效果明显优于陶瓷颗粒呈均匀分布的铝基复合材料。陶瓷颗粒呈连续梯度分布的铝基梯度复合材料制备技术难度很大，特别是大尺寸材料，如直径大于Φ300πιπι的圆柱锭坯。例如，采用离心铸造法无法得到沿高度方向陶瓷颗粒浓度呈连续梯度分布的铸锭，且由于凝固速度小，基体合金的晶粒组织和析出相粗大，材料的强度不够理想；采用粉末冶金法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷颗粒增强铝基梯度复合材料的超塑性致密化加工方法，其特征在于:利用喷射沉积坯件特有的等轴细晶(晶粒尺寸<5.0μm)组织，在温度为560°C？580°C和应变速率为0.3？1.3mm/s，对模具内的铝基复合材料坯件进行整体超塑性热致密化，该方法包括以下步骤：（A）凸形或凹形阶梯式压头施压：凸形或凹形阶梯式压头对铝基复合材料施压，当压制压力保持恒定时保压5？10min。（B）平压头施压：平压头对铝基复合材料施压，当压制压力保持恒定时保压5？10min。（C）凸形或凹形阶梯式压头第二次施压：将铝基复合材料倒转180度，再使用凸形或凹形阶梯式压头对铝基复合材料施压，当压制压力保持恒定时保压5？...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：苏斌，严红革，陈吉华，陈刚，张福全，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：