一种航空用仪表级碳化硅增强铝基复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种航空用仪表级碳化硅增强铝基复合材料及其制备方法，该复合材料由以下体积百分比的原料制成：纳米碳化硅颗粒1%～8%、微米碳化硅颗粒35%，余量为铝合金粉。本发明的航空用仪表级碳化硅增强铝基复合材料，由纳米碳化硅颗粒、微米碳化硅颗粒和铝合金粉末作为原料制成，总碳化硅体积分数可以在36%～43%之间任意调整，保证了材料较低的热膨胀系数；纳米碳化硅颗粒的加入能有效提高强度，同时使复合材料具有良好的机加工性能和塑性变形能力；所得铝基复合材料具有比强度高、比刚度大、热稳定性好、热导率高、密度较低等性能；可与多种材料匹配，代替铍、轴承钢、碳钢等航天惯性系统用材料，用于航空航天、汽车等行业。

主权项

一种航空用仪表级碳化硅增强铝基复合材料，其特征在于：由以下体积百分比的原料制成：纳米碳化硅颗粒1％～8％、微米碳化硅颗粒35％，余量为铝合金粉；所述复合材料由包括以下步骤的方法制备而成：1)配料：在氩气保护下，取纳米碳化硅颗粒、微米碳化硅颗粒和铝合金粉进行混合，投入密封罐，将密封罐抽真空后再充入氩气，反复操作2～5次，得混合料；2)球磨：将步骤1)所得混合料在‑20～20℃条件下进行球磨，得球磨料；3)预成型：将步骤2)所得球磨料装入模具，在真空条件下加热进行真空除气后，在120～150MPa压力下预压成型，得预成型件；4)热压成型：将步骤3)所得预成型件加热到560～600℃，在60～90MPa条件下保温保压2～4h后，先缓慢降温至500℃，再快速降温至150℃以下，得成型件；所述缓慢降温是指将温度降至500℃的时间为1h；所述快速降温是指将温度从500℃降至150℃以下的时间低于0.5h；5)热锻：将步骤4)所得成型件在氩气保护下进行预热后，在480～510℃条件下进行热锻，得热锻件；6)热处理：将步骤5)所得热锻件进行固溶处理，水淬后进行时效处理，即得。