一种定向增强铝基复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种定向增强铝基复合材料的制备方法。该方法将铝粉或铝合金粉或铝合金成分粉、短纤维状陶瓷相、聚乙烯醇溶液均匀混合，得到复合材料粉体浆料；再将复合材料粉体浆料放入定向挤制模具进行定向挤制，制备出短纤维状陶瓷相定向增强的铝基复合材料生坯细丝；细丝烘干干燥后，将细丝沿长度方向叠放，压力成形铝基复合材料生坯块体；最后将铝基复合材料生坯块体置于氢气或氩气保护气氛炉或真空炉中烧结，得到短纤维状陶瓷相定向增强的铝基复合材料。该材料陶瓷相的含量范围宽、与铝合金基体的界面反应小，定向分布程度高，有利于发挥短纤维状陶瓷相的纵向性能优势；另外实现定向分布过程不对陶瓷相的表面产生损害；制备装置简单、操作方便。

主权项

1、一种定向增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤及其工艺条件：(1)铝基复合材料粉料的制备：按照配方称量配料，短纤维状陶瓷相占陶瓷相和铝粉或铝合金粉或铝合金成分粉总体积的10～70％，金属粉的粒度范围10～80微米之间，同一批次用粉粒径差<15％；(2)聚乙烯醇溶液的配制：用聚合度为1500～2000的聚乙烯醇，配制成质量浓度为4～6％的聚乙烯醇溶液；(3)铝基复合材料粉体浆料的制备：按铝基复合材料粉料∶聚乙烯醇溶液＝100∶6～15的质量比，将步骤(1)制得的铝基复合材料粉料加入步骤(2)制得的聚乙烯醇溶液中，混合均匀后，得到铝基复合材料粉体浆料；(4)铝基复合材料生坯细丝的制备：将铝基复合材料粉体浆料放入定向挤制模具喷嘴内径为0.7～1.5mm的定向挤制模具进行定向挤制，制备出短纤维状陶瓷相定向增强的铝基复合材料生坯细丝；(5)后处理：铝基复合材料生坯细丝烘干干燥后，沿长度方向叠放，压力成形铝基复合材料生坯块体，将铝基复合材料生坯块体置于氢气或氩气气氛炉或真空炉中烧结，得到短纤维状陶瓷相定向增强的铝基复合材料。