一种制备高体积分数铝基碳化硅颗粒增强复合材料方法

摘要

本发明公开了一种制备高体积分数铝基碳化硅颗粒增强复合材料的方法，低温多段烧结，烧结温度明显低于国内外现有技术(＞1000℃)，由碳化硅粉，铝合金制成，碳化硅粉体积分数在50％～75％之间可调。解决了现有技术中烧结温度高且容易形成杂相与有害界面相Al4C3、对设备要求高、能耗高及复合材料产品整体性能差等问题，工艺简单，成本低。

主权项

一种制备高体积分数铝基碳化硅颗粒增强复合材料方法，其特征是，它包括以下步骤：（1）依据级配理论，根据不同的体积分数要求计算不同的粒度配比，按配比准确称量不同粒度的碳化硅粉，倒入混料机混合2～3小时；（2）按配比准确称量高温粘结剂和低温粘结剂，用溶剂溶解，再加入混合好的碳化硅粉，混合均匀；所述的低温粘结剂为石蜡，其质量份数为2.5～4份；所述的高温粘结剂为硅树脂249，其质量份数为2.5～4份；（3）将混合物进行干燥，造粒过筛，以120～180MPa的成型压力将其压制成型；（4）将混合物成型件采用低温多段烧结的方法进行烧结，制备出碳化硅预制件；所述的低温多段烧结方法是指：将压制成型的碳化硅放在烧结设备中，从室温以2.5‑3℃/min的升温速率升温至220‑250℃，保温1‑1.5h；接着以3‑5℃/min的升温速率升温至300‑320℃，保温1‑1.2h；紧接着以3‑5℃/min的升温速率升温至450‑480℃，保温1‑1.2h；最后以5℃/min的升温速率升温至830‑850℃，保温1.2‑1.5h即可获得碳化硅预制件；（5）将碳化硅预制件真空压力浸渗铝合金熔液，得到高体积分数铝基碳化硅颗粒增强复合材料。