一种高体积分数B4C与Si颗粒混合增强的铝基复合材料及其制备工艺的制作方法

文档序号:12584913阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高体积分数B4C与Si颗粒混合增强的铝基复合材料,其特征在于,由Al-Cu-Mg-Co合金基体和B4C与Si的混合增强相组成,按体积百分比计,Al-Cu-Mg-Co合金基体的含量为30-45%,B4C的含量为55-60%,Si的含量为a,0<a≤10%。

2.根据权利要求1所述的高体积分数B4C与Si颗粒混合增强的铝基复合材料,其特征在于,5%≤a≤10%。

3.根据权利要求1所述的高体积分数B4C与Si颗粒混合增强的铝基复合材料,其特征在于,所述Al-Cu-Mg-Co合金中,按重量百分比计,各金属成分的含量为Cu 3.6%-4.5%、Mg 0.8%-1.5%、Co 0-2%,余量为Al。

4.一种权利要求1所述的高体积分数B4C与Si颗粒混合增强的铝基复合材料的制备工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1)将B4C进行预氧化处理,Si颗粒进行烘干处理;

(2)采用雾化Al粉、Cu粉、Mg粉与Co粉配置成Al-Cu-Mg-Co合金粉末;

(3)将预处理后的B4C、Si颗粒与配置好的Al合金粉末按比例装入球磨机进行混粉;

(4)将球磨混合后的粉末进行冷等静压成型为坯锭,将坯锭装入真空除气用包套进行真空除气,然后对真空除气后的坯锭进行热等静压成型。

5.根据权利要求4所述的制备工艺,其特征在于,在步骤(1)中,B4C的粒径为5-20μm,B4C的纯度高于95%;预氧化温度为300-450℃,保温时间为24-48h。

6.根据权利要求4所述的制备工艺,其特征在于,在步骤(2)中,Al粉的粒径为5-30μm,Cu粉的粒径为5-20μm,Mg粉的粒径为25-50μm,Co粉的粒径为1-4μm。

7.根据权利要求4所述的制备工艺,其特征在于,在步骤(3)中,粉末在转动式球磨机中混合,球磨机转速为40-150转/分钟,球磨时间为10-40h,球料比为2∶1。

8.根据权利要求4所述的制备工艺,其特征在于,在步骤(4)中,冷等静压的压力为80-180MPa,保压时间为10-30min。

9.根据权利要求4所述的制备工艺,其特征在于,在步骤(4)中,所述 真空除气用包套为纯Al包套,坯锭除气结束时真空度小于1×10-2Pa。

10.根据权利要求4所述的制备工艺,其特征在于,在步骤(4)中,热等静压的温度为550-580℃,压力为90-130MPa,保压时间为1-3h。

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