一种提高陶瓷颗粒增强Al基复合材料烧结致密度的方法

摘要

本发明提供给了一种提高陶瓷颗粒增强Al基复合材料烧结致密度的方法，属于复合材料领域。首先采用水作为溶剂配置浓度一定的硼酸溶液，向溶液中加入一定质量的陶瓷颗粒，搅拌均匀，经过干燥、煅烧和研磨后得到表面改性的陶瓷颗粒。采用混合、压制、烧结工艺制备烧结致密度明显提高的陶瓷颗粒增强Al基复合材料。烧结过程中利用氧化硼(B₂O₃)与Al基体和陶瓷颗粒或陶瓷颗粒表面氧化物的反应来改善界面结合，促进烧结，提高致密度。制备的Al基复合材料当生坯致密度为80％时，烧结后致密度在95％以上，比未经改性的陶瓷颗粒制备的复合材料烧结致密度提高15％以上。本发明的方法工艺简单，原料丰富易得，适合制备高性能的Al基复合材料。

主权项

一种提高陶瓷颗粒增强Al基复合材料烧结致密度的方法，其特征在于：包括以下工艺步骤1)配置硼酸溶液：以水作为溶剂配置硼酸溶液，在电动搅拌机作用下，采用水浴加热，促进硼酸溶解；2)陶瓷颗粒表面改性：将一定质量的陶瓷颗粒置于上述溶液中继续搅拌，搅拌机转速控制在100rad/min～350rad/min，然后对样品进行干燥、煅烧，煅烧温度为450℃～600℃，煅烧时间为2～3h，研磨后得到表面改性的陶瓷颗粒；3)致密化：将一定体积分数的包覆粉末与Al粉混合，采用压制烧结工艺，获得烧结致密度显著提高的陶瓷颗粒增强Al基复合材料。