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专利号: 2020106859688
申请人: 陕西迈特瑞科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 铸造;粉末冶金
更新日期:2024-10-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高强度碳化硅铝复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、分别挑选出8‑12μm、20‑40μm和50‑80μm粒径的碳化硅铝颗粒;

S2、将8‑12μm、20‑40μm和50‑80μm粒径的碳化硅铝颗粒按照10‑20:20‑40:30‑70的质量比混合均匀,然后加入质量分数0.5‑3%的粘合剂、0.5‑2%的乳蜡和0.5‑5%的造孔剂,搅拌均匀过筛备用;

S3、将上一步制备的物料放入模具当中制备得到预烧体;

S4、将预烧体在真空弱还原气氛烧结炉中进行烧结,得到碳化硅铝预制型;

S5、将碳化硅铝预制型放入真空差压铸造炉内模具中,通过真空差压铸造的方法,将铝合金金属液注入碳化硅铝预制型的孔隙当中,制备得到复合材料;

S6、冷却后将复合材料放入热处理炉中进行退火处理,即得到高强度铝基碳化硅复合材料;

其中,所述碳化硅铝颗粒的制备方法包括以下步骤:

S1.1、将粒径分别为0.1‑0.25μm、0.3‑0.5μm、0.6‑0.8μm的碳化硅颗粒以及粒径为5‑10μm的铝粉按照5‑25:10‑35:30‑75:5‑10的质量比,在惰性气体的气氛保护下球磨均匀;

S1.2、向球磨好的物料当中加入质量分数分别为0.5‑3%的粘合剂、0.5‑2%的乳蜡和

0.3‑1%的磷酸二氢铝,搅拌均匀并过筛备用;

S1.3、将过筛后的物料放入模具当中,在10‑20MPa压力下保压5‑60s,脱模后得到碳化硅铝预烧体;

S1.4、将预烧体在真空弱还原气氛烧结炉中进行烧结,烧结完成后得到低铝含量的碳化硅铝材料;

S1.5、将上述碳化硅铝复合材料粉碎、球磨整形,过筛,得到碳化硅铝颗粒。

2.如权利要求1所述的高强度碳化硅铝复合材料的制备方法,其特征在于,碳化硅颗粒的粒径分别为0.25μm、0.5μm和0.8μm。

3.如权利要求1所述的高强度碳化硅铝复合材料的制备方法,其特征在于,在S1.4中,烧结温度为500‑800℃,烧结气氛为氮气和氢气的混合气氛。

4.如权利要求1所述的高强度碳化硅铝复合材料的制备方法,其特征在于,所述粘合剂选自聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、糊精、石蜡的一种或多种;所述造孔剂选自淀粉、碳粉、草酸铵的一种或多种。

5.如权利要求1所述的高强度碳化硅铝复合材料的制备方法,其特征在于,将粒径为10μm、30μm和60μm的碳化硅铝颗粒按照质量比为10‑20:20‑40:30‑70的比例混合均匀,然后再加入粘合剂、乳蜡和造孔剂。

6.一种高强度碳化硅铝复合材料,其特征在于,所述高强度碳化硅铝复合材料通过权利要求1‑5任一所述的高强度碳化硅铝复合材料的制备方法制备得到,高强度碳化硅铝复‑10 3合材料的抗弯强度不低于600MPa,气密性小于10  Pa•m/s。