一种碳化硅及铁复合材料制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料制备领域，尤其涉及一种碳化硅及铁复合材料制备方法。
【背景技术】
[0002]颗粒增强金属基复合材料由于成本低廉、各向同性，而且能克服纤维增强复合材料生产过程中的诸如纤维破坏、微观组织不均匀、纤维与纤维相互接触、反应过大等缺点，所以引起材料工作者越来越多的重视。
[0003]陶瓷不仅价格便宜，且硬度高、耐磨、耐腐蚀，是较为理想的增强材料。增强有色金属，如铝、镁、钛等已经成功应用于航空航天和汽车工业。铁具有高韧性，其强度、硬度、耐磨性、耐热强度和抗氧化性可通过合金化及热处理等手段在很大范围内调整。而且铁及其合金在金属材料中也是价格便宜的。铁良好的强度和韧性与耐磨性结合有极大的应用前景。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种制备方法简单、精密程度高，所制备的碳化硅及铁复合材料具有高韧性，强度、硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性的碳化硅及铁复合材料制备方法。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种碳化硅及铁复合材料制备方法，包括如下步骤:
[0006]将碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样；
[0007]将混合试样在校正压装液压机上压制成型；
[0008]将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中烧结；
[0009]待铬铝电阻炉停止加热并降至室温，取出烧结试样去毛刺、磨平得到碳化硅及铁复合材料。
[0010]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0011]进一步，所述将碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样步骤的具体实现如下:
[0012]按照碳化硅质量分数为0.5 %?5 %，将颗粒大小为0.5?78 μ m的碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样。
[0013]进一步，所述将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中烧结步骤的具体实现如下:
[0014]将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中在950?1500°C温度下进行烧结；
[0015]所述铁铬铝电阻炉烧结处理过程中，持续通入体积分数为99.6%?99.9%的氢气。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017]1.制备方法简单、精密程度高；
[0018]2.所制备的碳化硅及铁复合材料具有高韧性，强度、硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明一种氮化硅及铁复合材料制备方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0021]如图1所示，一种碳化硅及铁复合材料制备方法，包括如下步骤:
[0022]将碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样；
[0023]将混合试样在校正压装液压机上压制成型；
[0024]将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中烧结；
[0025]待铬铝电阻炉停止加热并降至室温，取出烧结试样去毛刺、磨平得到碳化硅及铁复合材料。
[0026]实施例1:
[0027]按照碳化硅质量分数为0.5%，将颗粒大小为0.5 μ m的碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样；将混合试样在校正压装液压机上压制成型；将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中在950°C温度下进行烧结；铁铬铝电阻炉烧结处理过程中，持续通入体积分数为99.6%的氢气；待铬铝电阻炉停止加热并降至室温，取出烧结试样去毛刺、磨平得到碳化硅及铁复合材料。
[0028]实施例2:
[0029]按照碳化硅质量分数为3%，将颗粒大小为25 μ m的碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样；将混合试样在校正压装液压机上压制成型；将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中在1200°C温度下进行烧结；铁铬铝电阻炉烧结处理过程中，持续通入体积分数为99.8%的氢气；待铬铝电阻炉停止加热并降至室温，取出烧结试样去毛刺、磨平得到碳化硅及铁复合材料。
[0030]实施例3:
[0031]按照碳化硅质量分数为5%，将颗粒大小为8μπι的碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样；将混合试样在校正压装液压机上压制成型；将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中在1500°C温度下进行烧结；铁铬铝电阻炉烧结处理过程中，持续通入体积分数为99.9%的氢气；待铬铝电阻炉停止加热并降至室温，取出烧结试样去毛刺、磨平得到碳化硅及铁复合材料。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种碳化硅及铁复合材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 将碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样； 将混合试样在校正压装液压机上压制成型； 将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中烧结； 待铬铝电阻炉停止加热并降至室温，取出烧结试样去毛刺、磨平得到碳化硅及铁复合材料。
2.根据权利要求1所述一种碳化硅及铁复合材料制备方法，其特征在于，所述将碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样步骤的具体实现如下: 按照碳化硅质量分数为0.5%?5%，将颗粒大小为0.5?78 μπι的碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样。
3.根据权利要求1所述一种碳化硅及铁复合材料制备方法，其特征在于，所述将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中烧结步骤的具体实现如下: 将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中在950?1500°C温度下进行烧结； 所述铁铬铝电阻炉烧结处理过程中，持续通入体积分数为99.6%?99.9%的氢气。
【专利摘要】本发明涉及一种碳化硅及铁复合材料制备方法，包括如下步骤：将碳化硅与铁粉在研钵中混合研匀得到混合试样；将混合试样在校正压装液压机上压制成型；将成型试样放入刚玉烧舟中，用组铁粉覆盖并放入铁铬铝电阻炉中烧结；待铬铝电阻炉停止加热并降至室温，取出烧结试样去毛刺、磨平得到碳化硅及铁复合材料。本发明制备方法简单、精密程度高，所制备的碳化硅及铁复合材料具有高韧性，强度、硬度、耐磨性、耐热性和抗氧化性。
【IPC分类】C22C33-02
【公开号】CN104532100
【申请号】CN201410566550
【发明人】周祖渝
【申请人】重庆市旭星化工有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年10月22日