一种真空压力浸渗制备金属基复合材料的方法

摘要

一种真空压力浸渗制备金属基复合材料的方法，它涉及一种制备金属基复合材料的方法。本发明的目的是为解决现有真空气压浸渗方法存在工作压力低、一次投资设备昂贵、工艺复杂的问题。本发明方法：真空容器内的真空度达到1Pa～10^－3Pa，并将真空容器内的温度加热至金属合金熔点以上5℃～200℃，保温10～90分钟，模具内的压强为0.1MPa～200MPa，保持压力20～60分钟。本发明可制备传统的气压浸渗方法无法制备的预制体临界浸渗压力过大的金属基复合材料。与传统方法相比，本发明的浸渗高压范围只局限于形状简单、厚度大的模具中，压力来源于液压油缸推动的机械压力，安全性高，并可在普通的真空热压烧结设备上实施。

主权项

1、一种真空压力浸渗制备金属基复合材料的方法，所述方法使用的设备由液压油缸(1)、压头(2)、密封塞(3)、真空容器(4)、加热体(5)、模具(8)和底座(9)组成，真空容器(4)设置在底座(9)上，真空容器(4)内设有加热体(5)，模具(8)的底端与底座(9)的顶端相连接，液压油缸(1)设置在真空容器(4)的上部，压头(2)设置在液压油缸(1)的下端，密封塞(3)设置在压头(2)的下端，密封塞(3)为石墨材料制成，密封塞(3)的直径比模具(8)的内径Φ大0.5mm～2.5mm，密封塞(3)上的压头(2)为实心金属材料或内部有冷却水管道的金属材料制成，压头(2)的直径比模具(8)的内径Φ小0.5mm～10mm；其特征在于：所述的方法由以下步骤实现：首先将金属基复合材料的预制体(7)和金属合金(6)放入到模具(8)内，预制体(7)的孔隙率在15％～90％之间，然后抽真空，使真空容器(4)内的真空度达到1Pa～10-3Pa，并将真空容器(4)内的温度加热至金属合金熔点以上5℃～200℃，保温10～90分钟，模具(8)内的金属合金(6)熔化后，启动液压油缸(1)推动压头(2)使密封塞(3)进入模具(8)内，模具(8)内的压强为0.1MPa～200MPa，金属液体在密封塞(3)的压力作用下渗入到预制体(7)的孔隙内，保持压力20～60分钟，停止保温和加热，待真空容器(4)内温度降至室温，将模具(8)取出，利用车削方法将复合材料取出即可。