CN114635064B - 铝基复合材料的制备方法 - Google Patents

铝基复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114635064B
CN114635064B CN202210360531.6A CN202210360531A CN114635064B CN 114635064 B CN114635064 B CN 114635064B CN 202210360531 A CN202210360531 A CN 202210360531A CN 114635064 B CN114635064 B CN 114635064B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
composite material
based composite
amorphous
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210360531.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114635064A (zh
Inventor
昝宇宁
肖伯律
马宗义
王东
王全兆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Metal Research of CAS
Original Assignee
Institute of Metal Research of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Metal Research of CAS filed Critical Institute of Metal Research of CAS
Priority to CN202210360531.6A priority Critical patent/CN114635064B/zh
Publication of CN114635064A publication Critical patent/CN114635064A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114635064B publication Critical patent/CN114635064B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1003—Use of special medium during sintering, e.g. sintering aid
    • B22F3/1007—Atmosphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
    • B22F2009/043—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by ball milling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本申请提供一种铝基复合材料的制备方法，步骤S1:将稀土氧化物和铝粉混合，获得混合物；步骤S2:对所述混合物进行高能球磨处理，使得所述稀土氧化物和所述铝粉进行原位反应，生成非晶态的Al2O3和金属间化合物。根据本申请的铝基复合材料的制备方法，高温性能良好。

Description

铝基复合材料的制备方法
技术领域
本申请属于复合材料技术领域，具体涉及一种铝基复合材料的制备方法。
背景技术
目前，耐热性能是现有铝合金的主要短板之一。传统的高强铝合金使用温度一般在100℃以下，超过200℃时其强度急剧恶化，即便Al-Si或Al-Cu等系列耐热铝合金，350℃强度也难以超过100MPa。Al-Fe-V-Si等弥散强化铝合金工艺复杂，难以实现大规模工程制备。对飞行器、发动机、散热器等装备，处于200-400℃下长期服役的部分结构件通常使用钛合金、不锈钢等材料制造结构部件，难以实现轻量化设计，制约了装备整体性能指标水平的跨越。原位生成的非晶态Al2O3呈膜状形态，能有效阻碍高温下晶界滑动，具有十分优异的高温强化效率，少量添加即可大幅度提高材料的高温强度。然而，现有利用铝粉表面氧化来引入非晶Al2O3的方式，引入量十分有限。如通过减小铝粉尺寸，提升比表面积，可以提高非晶Al2O3数量，但过细的铝粉在空气中极易氧化燃烧，会急剧提高制备成本与风险。而常用的Al-CuO、Al-TiO2等原位反应体系虽然可以原位生成Al2O3，但其依靠高温激活反应过程，所生成的Al2O3为弥散的晶态颗粒，高温下强化效率较低，难以突破性能瓶颈。
因此，如何提供一种高温性能良好的铝基复合材料的制备方法成为本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种铝基复合材料的制备方法，高温性能良好。
为了解决上述问题，本申请提供一种铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1:将稀土氧化物和铝粉混合，获得混合物；
步骤S2:对混合物进行高能球磨处理，使得稀土氧化物和铝粉进行原位反应，生成非晶态的Al2O3和金属间化合物。
进一步地，非晶态的Al2O3分布于基体铝中；
和/或,非晶态的Al2O3包裹于金属间化合物上；
和/或,非晶态的Al2O3的形态为膜层形态。
进一步地，高能球磨处理的最大线速度大于4m/s；
和/或，高能球磨处理时，球料重量比为10:1-30:1。
进一步地，铝基复合材料的制备方法还包括如下步骤：
步骤S3:对步骤S2中反应后的产物进行粉末冶金烧结处理，获得最终铝基复合材料。
进一步地，最终铝基复合材料中的Al2O3为非晶态的Al2O3。
进一步地，最终铝基复合材料中的金属间化合物的直径小于1μm。
进一步地，粉末冶金烧结处理包括采用气氛或真空条件下的真空热压烧结、热等静压或放电离子束烧结工艺中的任一种。
进一步地，粉末冶金烧结处理中，烧结温度为480-540℃。
进一步地，铝基复合材料的制备方法还包括如下步骤：
步骤S4:对所述步骤S2中粉末冶金烧结处理后的产物进行热挤压处理。
进一步地，步骤S1中铝粉的粒径为0.1μm-200μm；
和/或，步骤S1中稀土氧化物的粒径为0.01μm-0.8μm；
和/或，步骤S1中稀土氧化物和铝粉混合后形成的混合物中，稀土氧化物的含量为1-25wt％；
和/或，步骤S1中稀土氧化物包括CeO2颗粒、La2O3颗粒和Er2O3颗粒中的任一种或几种混合。
本申请提供的铝基复合材料的制备方法，该方法以稀土氧化物和铝粉为原料，通过高能球磨激活原位反应，生成非晶Al2O3和纳米金属间化合物，其中膜状非晶Al2O3弥散分布于基体或包覆在金属间化合物外，可有效阻碍金属间化合物粗化，并通过混杂增强获得极高的增强效率，少量引入增强相即可实现有效强化，使材料具有优异的高温性能。相比其它依靠大量添加元素或增强相的方法更经济、更易于调控组织和性能。
具体实施方式
本申请公开了一种铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1:将稀土氧化物和铝粉混合，获得混合物；
步骤S2:对混合物进行高能球磨处理，使得稀土氧化物和铝粉进行原位反应，生成非晶态的Al2O3和金属间化合物。
本申请方法以稀土氧化物和铝粉为原料，通过高能球磨激活原位反应，生成非晶Al2O3和纳米金属间化合物，其中膜状非晶Al2O3弥散分布于基体或包覆在金属间化合物外，可有效阻碍金属间化合物粗化，并通过混杂增强获得极高的增强效率，少量引入增强相即可实现有效强化，使材料具有优异的高温性能。相比其它依靠大量添加元素或增强相的方法更经济、更易于调控组织和性能。
本申请与传统高温铝合金相比，具有更高的高温强度和热稳定性，如在350℃下强度可达200MPa以上，且具有优异的热稳定性，350℃退火1000h强度不下降。
本申请与现有技术的外加法制备的Al2O3/Al相比，原位引入的非晶Al2O3和金属间化合物与基体有着更稳定的界面结构。且通过控制制备温度，可保证生成氧化铝为非晶态。非晶Al2O3不但弥散分布在基体内具有极高的增强效率，还有一部分可包覆金属间化合物外，阻碍金属间化合物粗化，从而保证金属间化合物尺寸为百纳米级别，具有极高的增强效率。
本申请还公开了一些实施例，非晶态的Al2O3分布于基体铝中。
本申请还公开了一些实施例，非晶态的Al2O3包裹于金属间化合物上。高能球磨处理后的产物为混合粉末，该粉末中大部分为基体铝以及一部分的非晶态的Al2O3和金属间化合物；该金属间化合物指的是稀土金属与铝的化合物，比如Al11Ce3、Al11La3或Al3Er等。金属间化合物和Al2O3作为增强相，以增强铝基复合材料的性能。非晶Al2O3在复合材料中为纳米尺寸的膜层形态，分布于铝基体中或包裹在金属间化合物上，而金属间化合物同样为纳米尺寸，两种增强相共同产生高温强化作用。
本申请还公开了一些实施例，非晶态的Al2O3的形态为膜层形态。其中膜状非晶Al2O3弥散分布于基体或包覆在金属间化合物外，可有效阻碍金属间化合物粗化，并通过混杂增强获得极高的增强效率，少量引入增强相即可实现有效强化，使材料具有优异的高温性能。相比其它依靠大量添加元素或增强相的方法更经济、更易于调控组织和性能。
本申请还公开了一些实施例，高能球磨处理的最大线速度大于4m/s；在该速度下，球磨处理能够激活原位反应生成非晶Al2O3与金属间化合物，其中生成的非晶氧化铝分布于基体或包裹在金属间化合物上，可抑制金属间化合物粗化。
本申请还公开了一些实施例，高能球磨处理时，球料重量比为10:1-30:1。且转速350-400rpm；在该球料比和转速下，与线速度配合，能够更好的激发原位反应。
本申请还公开了一些实施例，铝基复合材料的制备方法还包括如下步骤：
步骤S3:对步骤S2中反应后的产物进行粉末冶金烧结处理，获得最终铝基复合材料。本申请以高能球磨法和粉末冶金即可实现制备，可实现大规模工程制备。
本申请还公开了一些实施例，最终铝基复合材料中的Al2O3为非晶态的Al2O3。
本申请还公开了一些实施例，最终铝基复合材料中的金属间化合物的直径小于1μm。
本申请还公开了一些实施例，粉末冶金烧结处理包括采用气氛或真空条件下的真空热压烧结、热等静压或放电离子束烧结工艺中的任一种。
本申请还公开了一些实施例，粉末冶金烧结处理中，烧结温度为480-540℃。在该温度下，能够保证生成的最终铝基复合材料中的Al2O3仍为非晶态。
本申请还公开了一些实施例，铝基复合材料的制备方法还包括如下步骤：
步骤S4:对步骤S3中粉末冶金烧结处理后的产物进行热挤压处理。也可以进行热压处理。在进行热挤压处理时，热挤压处理时，温度为350℃到500℃。
本申请还公开了一些实施例，步骤S1中铝粉的粒径为0.1μm-200μm；
本申请还公开了一些实施例，步骤S1中稀土氧化物的粒径为0.01μm-0.8μm；在该粒径范围内，可以使得二者混合后在球磨处理下更好的发生原位反应。
本申请还公开了一些实施例，步骤S1中稀土氧化物和铝粉混合后形成的混合物中，稀土氧化物的含量为1-25wt％；使得生成的金属间化合物和非晶Al2O3的量能够更好的增强基体铝，使得最终铝基复合材料的性能更好。
本申请还公开了一些实施例，步骤S1中稀土氧化物包括CeO2颗粒、La2O3颗粒和Er2O3颗粒中的任一种或几种混合。
本申请以稀土氧化物颗粒和铝粉为原料，通过高能球磨激活原位反应，生成非晶Al2O3与Al11Ce3、Al11La3或Al3Er中的一种或几种混合，并通过控制制备工艺，非晶Al2O3在复合材料中为纳米尺寸的膜层形态，分布于铝基体中或包裹在金属间化合物上，而金属间化合物同样为纳米尺寸，两种增强相共同产生高温强化作用。
实施例1
选用平均粒径为13μm的球形铝粉，与平均粒径为0.02μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为10：1，转速350rpm，最大线速度为4.8m/s。取混合粉末在520℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在350℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例1可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，其中Al2O3为非晶态，Al11Ce3尺寸为80nm左右，350℃下抗拉强度为182MPa。
实施例2
选用平均粒径为13μm的球形铝粉，与平均粒径为0.02μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为30：1，转速350rpm，最大线速度为4.4m/s。取混合粉末在520℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，其中Al2O3为非晶态，Al11Ce3尺寸在80nm左右，350℃下抗拉强度为234MPa。
实施例3
选用平均粒径为13μm的球形铝粉，与平均粒径为0.02μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为20：1，转速350rpm，最大线速度为5.2m/s。取混合粉末在520℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在500℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，其中Al2O3为非晶态，Al11Ce3尺寸在80nm左右，350℃下抗拉强度为206MPa。
实施例4
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.02μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为20：1，转速350rpm，最大线速度为4.8m/s。取混合粉末在480℃，120MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，其中Al2O3为非晶态，Al11Ce3尺寸在80nm左右，350℃下抗拉强度为212MPa。
实施例5
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.02μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为20：1，转速350rpm，最大线速度为4.4m/s。取混合粉末在540℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，其中Al2O3为非晶态，Al11Ce3尺寸在80nm左右，350℃下抗拉强度为206MPa。
实施例6
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.8μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为14wt％；球料比为20：1，转速400rpm，最大线速度为5m/s。取混合粉末在520℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，350℃下抗拉强度为190MPa。
实施例7
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.01μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为14wt％；球料比为20：1，转速400rpm，最大线速度为5m/s。取混合粉末在540℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，350℃下抗拉强度为255MPa。
实施例8
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与14wt％含量、平均粒径0.5μm的La2O3颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，La2O3颗粒在混合粉末中的含量为14wt％；球料比为20：1，转速400rpm，最大线速度为5m/s。取混合粉末在540℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al11La3)/Al，350℃下抗拉强度为175MPa。
实施例9
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.2μm的Er2O3颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，Er2O3颗粒在混合粉末中的含量为14wt％；球料比为20：1，转速400rpm，最大线速度为5m/s。取混合粉末在540℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该实施例可制造(Al2O3+Al3Er)/Al，350℃下抗拉强度为220MPa。
对比例1
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.02μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为20：1，转速350rpm，最大线速度为4.4m/s。取混合粉末在630℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该对比例1可制造(Al2O3+Al11Ce3)/Al，由于制备温度过高，其中Al2O3为晶态，Al11Ce3尺寸在1μm以上，350℃下抗拉强度为156MPa。
对比例2
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.02μm的CeO2颗粒使用高能球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为20：1，转速350rpm，最大线速度为4.4m/s。取混合粉末在400℃，80MPa下真空烧结2小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该对比例2，由于烧结温度过低，无法获得致密材料，拉伸实验中无法得到其稳定抗拉强度。
对比例3
选用平均粒径13μm的球形铝粉，与平均粒径0.02μm的CeO2颗粒使用行星球磨机进行混合，获得混合粉末，其中，CeO2颗粒在混合粉末中的含量为10wt％；球料比为20：1，转速700rpm，最大线速度为3.2m/s。取混合粉末在560℃，400MPa下烧结1小时，烧结坯锭在450℃下热挤压，挤压比16:1，获得最终铝基复合材料。
采用该对比例3，由于球磨能量过低，球磨过程中难以激活原位反应，只能在烧结过程中发生反应，所得增强体含量较低，且Al2O3为晶态，增强效率低。而且由于球磨能量较低，粉末间结合不足，难以在560℃的温度下得到致密材料，拉伸实验中无法得到其稳定抗拉强度。
本申请中，线速度指球磨机工作时，磨球随罐体或搅拌轴转动时的线速度(即角速度与转动半径乘积)，最大线速度指最外侧磨球在转动时的线速度(即角速度与球磨罐半径乘积)。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

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：
步骤S1:将稀土氧化物和铝粉混合，获得混合物；
步骤S2:对所述混合物进行高能球磨处理，使得所述稀土氧化物和所述铝粉进行原位反应，生成非晶态的Al2O3和金属间化合物；所述非晶态的Al2O3包裹于所述金属间化合物上，所述非晶态的Al2O3的形态为膜层形态；所述非晶态的Al2O3分布于基体铝中；
其中，所述高能球磨处理的最大线速度大于4m/s，所述高能球磨处理时，球料重量比为10:1-30:1。
2.根据权利要求1中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，
所述非晶态的Al2O3的尺寸为纳米级。
3.根据权利要求1中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述铝基复合材料的制备方法还包括如下步骤：
步骤S3:对所述步骤S2中反应后的产物进行粉末冶金烧结处理，获得最终铝基复合材料。
4.根据权利要求3中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述最终铝基复合材料中的Al2O3为非晶态的Al2O3。
5.根据权利要求3中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述最终铝基复合材料中的金属间化合物的直径小于1μm。
6.根据权利要求3中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述粉末冶金烧结处理包括采用气氛或真空条件下的真空热压烧结、热等静压或放电离子束烧结工艺中的任一种。
7.根据权利要求3中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述粉末冶金烧结处理中，烧结温度为480-540℃。
8.根据权利要求3中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述铝基复合材料的制备方法还包括如下步骤：
步骤S4:对所述步骤S2中粉末冶金烧结处理后的产物进行热挤压处理。
9.根据权利要求1中所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述铝粉的粒径为0.1μm-200μm；
和/或，步骤S1中所述稀土氧化物的粒径为0.01μm-0.8μm；
和/或，步骤S1中所述稀土氧化物和所述铝粉混合后形成的混合物中，所述稀土氧化物的含量为1-25wt％；
和/或，步骤S1中所述稀土氧化物包括CeO2颗粒、La2O3颗粒和Er2O3颗粒中的任一种或几种混合。
CN202210360531.6A 2022-04-07 2022-04-07 铝基复合材料的制备方法 Active CN114635064B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210360531.6A CN114635064B (zh) 2022-04-07 2022-04-07 铝基复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210360531.6A CN114635064B (zh) 2022-04-07 2022-04-07 铝基复合材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114635064A CN114635064A (zh) 2022-06-17
CN114635064B true CN114635064B (zh) 2023-06-30

Family

ID=81952100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210360531.6A Active CN114635064B (zh) 2022-04-07 2022-04-07 铝基复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114635064B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715095B2 (ja) * 1992-10-23 1995-02-22 日本研磨材工業株式会社 セラミック砥粒及びその製造方法並びに研磨製品
CN103556110B (zh) * 2013-08-27 2016-02-24 昆明理工大学 一种弥散氧化物镍铝合金制备方法
CN109518023B (zh) * 2018-12-28 2020-09-29 有研工程技术研究院有限公司 一种提高钨铝复合材料使用耐受温度的方法
CN109518033A (zh) * 2019-01-18 2019-03-26 福州大学 一种原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料制备方法
CN110331316B (zh) * 2019-07-02 2021-05-14 上海交通大学 一种高强耐热石墨烯铝复合导体材料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114635064A (zh) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1267339A (zh) 钛合金基弥散强化的复合物
CN111996406A (zh) 一种原位自生氧化铝-氮化铝协同石墨烯增强铝基复合材料的制备方法
CN112846198B (zh) 一种纳米颗粒增强金属基复合材料及其制备方法
CN109207780B (zh) 一种增强az31镁合金的轧制方法
CN114574789B (zh) 碳化硅纤维及中高熵陶瓷增强金属基复合材料及制备方法
CN112593123A (zh) 一种锆基非晶颗粒增强铝基复合材料及其制备方法
Chand et al. Influence of B4C particles on processing and strengthening mechanisms in aluminum metal matrix composites-a review
CN114635064B (zh) 铝基复合材料的制备方法
CN113102747A (zh) 一种在增材制造用金属粉末中掺杂稀土氧化物的制备方法
CN106498211B (zh) 纳米氧化铝颗粒原位增强高热稳纳米相复合结构Al-Sn合金的制备方法
CN113061766A (zh) 一种提高钨铼合金高温强度的方法
CN112250102A (zh) 一种Y2Ti2O7复合纳米颗粒及其制备方法和应用
CN116970854A (zh) laves相沉淀强化钨丝及其制备和应用
CN102703769A (zh) 一种纳米复合铝锡硅轴承合金的制造方法
Saba et al. Fabrication of high-content hybrid-reinforced Al nanocomposites by in-situ reaction of TiO2-decorated CNTs and matrix
Hernández-Martínez et al. Consolidation of AA 7075-2 wt% ZrO 2 composite powders by severe plastic deformation via ecap
CN111893337B (zh) 高温合金的制备方法
CN1796589A (zh) 一种双尺寸陶瓷粒子增强的抗高温铝基复合材料
CN114717438B (zh) 一种制备氧化物弥散强化合金的方法
JPS63199839A (ja) 耐摩耗性アルミニウム合金複合材料
CN117737497A (zh) 一种非晶氧化铝增强铝基复合材料及其制备方法
CN115287504B (zh) 一种轻质Al-Sc-Zr-Y-O耐热铝合金及其制备方法
CN116219219A (zh) 一种石墨烯-界面相核壳网状钛基复合材料制备方法
CN116100028A (zh) 一种耐疲劳、高韧性复合结构轴类构件的制备方法
CN116652172A (zh) 一种仿生微纳层状Nb/Nb5Si3复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant