高含量Si/Al复合材料的无压浸渗制备方法

摘要

本发明涉及材料领域中高含量Si/Al复合材料的制备方法。为克服现有技术用于硅－铝体系制备浸渗过程中会出现预制体坍塌或变形、制品形状的近终型无法保障的不足，本发明采用冷等静压预制成形多孔硅预制体，调节硅的颗粒度和冷等静压工艺参数，使孔隙率在25－50％之间；将预制体放入陶瓷坩锅内，在其上放置成分为硅10－20％、镁0－5％的铝合金料，在真空下或氮气下升温并经保温后，炉冷至室温，可得到硅体积含量50－75％的复合材料。本发明在浸渗过程中有效地抑制了硅多孔体骨架的溶解，工艺简单、浸渗效率高，保证了硅多孔体骨架的完整性和制品的近终型，所得到的复合材料硅相呈三维网络状连续，铝合金相在其间隙也三维连通。

主权项

1.一种高含量Si/Al复合材料的无压浸渗制备方法，将硅颗粒预制成多孔硅预制体后放入耐热容器内，在其上放置铝合金料，在加热炉中真空下或氮气下升至浸渗温度、保温，浸渗完成后炉冷至室温可得到硅体积含量50-75％的复合材料，其特征为：(1)多孔预制体采用冷等静压预制成形，调节硅的颗粒度和冷等静压工艺参数、孔隙率可在25-50％之间变动；(2)利用铝合金进行浸渗，其成分与重量含量为：硅10-20％、镁1-5％，余量为铝；(3)浸渗温度为650-900℃，保温时间为30-180分钟。