CN110592410A - 一种铝基复合材料的制备方法 - Google Patents

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蒋良兴
陈晨
贾明
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Abstract

本发明提供了一种铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：将铝粉与无机非金属粉末混合后，经高能球磨得到嵌有纳米硬质合金颗粒的铝粉，然后经热处理，预压，后挤压成生坯，烧结固化，即得。

Description

一种铝基复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于铝基复合材料技术领域，具体涉及一种铝基复合材料的制备方法。
背景技术
铝基复合材料是以金属铝以及其他合金为基体，以金属、非金属颗粒、晶须或纤维为增强体的一种非均匀混合物。其在航天航空和工业照明领域具有非常广泛的应用。
其中，由于现有的铝基复合材料多采用多种增强体，以任意比例添加至铝基合金粉体中，这使得制备得到的铝基合金粉体会出现非常多的问题，例如：结合强度差颗粒径较大，蓬松效果差等。
同时，现有的铝基复合材料制备周期长，工序复杂，且制备得到的材料性能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝基复合材料的制备方法提高产物的转化率，从而降低生产成本。
本发明一种铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：
将铝粉与无机非金属粉末混合后，经高能球磨得到嵌有纳米硬质合金颗粒的铝粉，然后经热处理，预压，后挤压成生坯，烧结固化，即得。
所述铝粉的粒径为1-5μm，并且，所述无机非金属粉末的粒径为100-200nm。
所述高能球磨的速度为100-150r/min，球料比为1：5。
所述热处理的温度为450～550℃。
所述无机非金属粉末的粒径为120-150nm。
所述无机非金属粉末选自碳化硅、氧化铝、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种组成的混合物。
所述预压的压强1000～3000MPa。
所述烧结为选自等离子烧结、微波烧结、热压烧结或热等静压烧结中的一种。
所述烧结的温度为560-600℃。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明制备得到的铝基合金粉体粒径小且蓬松、颗粒组织结构细小，分散性好，颗粒无明显团聚。
2、本发明所述方法通过添加助烧剂可以有效的降低焙烧温度的作用，提高产物的转化率，从而降低生产成本。
3、本发明制备得到的铝基复事材料强度高，韧性好。
具体实施方式
为下面结合实施例对本发明作进一步的阐明，但发明并不局限于具体实施例。
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例
粒径为2μm的铝粉和碳化硅粉体以5：1的比例混合，在100r/min，球料比为1：5的条件下进行高能球磨。
热处理：将得到的铝粉加热至450℃后进行预压。
预压：将热处理后的材料放入挤压装置，对其进行预压，预压压力为1000MPa。
挤压：将预压后的材料进行挤压成型，使其发生塑性变形而快速烧结固化，挤压比例为1：50，得到生坯。
将生坯于600℃下热等静压烧结，即得。

Claims (9)

1.一种铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将铝粉与无机非金属粉末混合后，经高能球磨得到嵌有纳米硬质合金颗粒的铝粉，然后经热处理，预压，后挤压成生坯，烧结固化，即得。
2.根据权利要求1所述的铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述铝粉的粒径为1-5μm，并且，所述无机非金属粉末的粒径为100-200nm。
3.根据权利要求1所述的铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述高能球磨的速度为100-150r/min，球料比为1：5。
4.根据权利要求1所述的铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述热处理的温度为450～550℃。
5.根据权利要求1或2所述的铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述无机非金属粉末的粒径为120-150nm。
6.根据权利要求1或2或5所述铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述无机非金属粉末选自碳化硅、氧化铝、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述预压的压强1000～3000MPa。
8.根据权利要求1所述的铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述烧结为选自等离子烧结、微波烧结、热压烧结或热等静压烧结中的一种。
9.根据权利要求1或8所述的铝基复合材料制备方法，其特征在于：所述烧结的温度为560-600℃。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876017A (zh) * 2009-12-15 2010-11-03 哈尔滨工业大学 纳米陶瓷颗粒增强泡沫铝基复合材料及其制备方法
CN109825744A (zh) * 2019-04-09 2019-05-31 河南科技大学 原位生成纳米三碳化四铝增强铝基复合材料及其制备方法
CN109897987A (zh) * 2019-04-04 2019-06-18 上海交通大学 一种铝基纳米复合材料及其制备方法

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