一种浸渗工艺的制作方法_2

文档序号:9467085阅读:来源:国知局
粉燃烧、爆炸,而且球磨生产效率低,制备工艺长、成本高,不易制备形状复杂的工件。
[0011]熔体浸渗法是先把增强相预制成形,然后将合金熔体倾入,在熔体的毛细现象作用下或者一定的压力下使其浸渗到预制体间隙而达到复合化的目的。按施压方式可以分为压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗3种。
[0012]无压浸渗法是将熔融的镁合金通过毛细管效应浸渗到预制体中。在浸渗过程中,熔融的镁合金沿着增强梯层之间的空隙流动,产生毛细管现象,熔融的镁合金在惰性气体的保护下,不施加任何压力对压实后的预制体进行浸渗,从而制得镁基复合材料。该工艺特点是预制体可预先制成所需形状,渗入后制品保形性好,颗粒分布比较均匀,工艺设备简单,成本低,但其增强相和基体之间的润湿性差,易产生气孔、疏松等缺陷。
[0013]压力浸渗也称挤压法(Squeeze Casting)。是在一定压力下使其浸渗到预制体颗粒间隙中,从而制得镁基复合材料。其特点是可以制备高体积分数复合材料,能克服增强相与基体的不润湿情况,气孔、疏松等缺陷也可以得到很好的弥补。但挤压法需施加较大压力,在加压时,预制体容易变形,不适合制备形状复杂的零件。
[0014]负压浸渗即真空压力浸渗法(Vacuum Pressure Inf iltrat1n)。通常的做法是将增强相预制块放在预制模具中,然后抽真空,将气体按一定压力注入熔炼炉,使熔融的镁合金挤入模腔,浸渗预制体,从而制得镁基复合材料。该方法最大的特点是克服了无压浸渗和压力浸渗的缺点,而且增强相材料的形状、尺寸、含量基本上不受限制,可制成近终形产品,适合大规模生产。
[0015]陈煜等用真空压力浸渍法制备了 Cr/Mg复合材料,当纤维体积分数达到55%时,复合材料的弯曲强度可达1200MPa,透射电镜分析发现,界面结合良好,基体与纤维间无化学反应,但是存在着大小形状不同的y_Mgl7A112相析出物,同时界面附近存在大量位错和孪晶等晶体缺陷。张坤等选用Mg-Al-Zn合金为基体,用Si02涂敷的石墨短纤维做增强相,制备了复合材料。Si02涂层的存在,改善了石墨纤维与镁液的润湿性,而且Si02会与Mg发生化学反应,生成MgO和Mg2Si,提高了复合材料的减振性能。

【发明内容】

[0016]本发明的目的在于提出一种浸渗工艺。
[0017]为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0018]—种浸渗工艺,该工艺为SiCp_Zn复合材料的浸渗工艺,根据材料性能的要求,选择增强体含量和锌基的比例,然后通过合适的热处理参数制备复合材料,包括:选择合适的增强体和锌基的比例一一碳化硅颗粒清洗一一烘干一一保温一一模具放入坩祸密封一一抽真空升温加压保压冷却。复合材料粒度为40 60 μ m,真空度为10 3-10 4MPa,温度为800——1200度,控制精度为土 I度,加压压力值为0.5——0.9MPa,保温时间为10——15min,冷却方式为随炉冷却。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]一种浸渗工艺,该工艺为SiCp_Zn复合材料的浸渗工艺,根据材料性能的要求,选择增强体含量和锌基的比例,然后通过合适的热处理参数制备复合材料,包括:选择合适的增强体和锌基的比例一一碳化硅颗粒清洗一一烘干一一保温一一模具放入坩祸密封一一抽真空升温加压保压冷却。复合材料粒度为40 μ m, Si粉含量为7%,真空度为10 3-10 4MPa,温度为900度,控制精度为土 I度,加压压力值为0.5MPa,保温时间为1min,冷却方式为随炉冷却。
[0021]实施例2
[0022]—种浸渗工艺,该工艺为SiCp_Al复合材料的浸渗工艺,根据材料性能的要求,选择增强体含量和铝基的比例,然后通过合适的热处理参数制备复合材料,包括:选择合适的增强体和铝基的比例一一碳化硅颗粒清洗一一烘干一一保温一一模具放入坩祸密封一一抽真空升温加压保压冷却。复合材料粒度为65 μ m, Si粉含量为10%,真空度为10 3-10 4MPa,温度为1200度,控制精度为土 I度,加压压力值为0.8MPa,保温时间为15min,冷却方式为随炉冷却。
【主权项】
1.一种浸渗工艺,该工艺为SiCp_Zn复合材料的浸渗工艺,其特征在于根据材料性能的要求,选择增强体含量和锌基的比例,然后通过合适的热处理参数制备复合材料,包括:选择合适的增强体和锌基的比例一一碳化硅颗粒清洗一一烘干一一保温一一模具放入坩祸密封一一抽真空一一升温一一加压一一保压一一冷却。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的复合材料粒度为40—一60μπι,真空度为10 3-10 4MPa,温度为800—一 1200度,控制精度为土 I度,加压压力值为0.5一一.0.9MPa,保温时间为10——15min,冷却方式为随炉冷却。
【专利摘要】本发明公开了一种浸渗工艺,该工艺为SiCp_Zn复合材料的浸渗工艺,根据材料性能的要求,选择增强体含量和锌基的比例,然后通过合适的热处理参数制备复合材料,包括:选择合适的增强体和锌基的比例—碳化硅颗粒清洗—烘干—保温—模具放入坩埚密封—抽真空—升温—加压—保压—冷却。复合材料粒度为40—60μm,真空度为10-3-10-4MPa,温度为800—1200度,控制精度为±1度,加压压力值为0.5—0.9MPa,保温时间为10—15min,冷却方式为随炉冷却。该发明可以改变增强体和基体的比例,从而满足不同工艺对材料力学性能的要求,并且该工艺的渗透性好,不易产生气孔等缺陷。
【IPC分类】C22C1/10, C22C29/02
【公开号】CN105220001
【申请号】CN201510728719
【发明人】沈秋
【申请人】无锡桥阳机械制造有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月29日
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