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专利号: 2023104685825
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2026-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金刚石/铝复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)配料混合:选择Ib型人造金刚石微粉和IMS‑15金刚石作为填充材料,选择纯铝粉末、Al‑8mass% Si合金粉末和Si粉末作为基体材料,其中基体材料中纯铝粉末的用量为88~

90vol%,Al‑8mass% Si合金粉末的用量为8 10vol%,Si粉末的用量为2vol%;将填充材料和~基体材料放入容器摇摆振动混合,随后进行球磨,球磨环境抽真空并冲入高纯氩气,球磨后得到粉末混合物;

(2)热压烧结:将粉末混合物进行压制,之后抽真空进行热压烧结;其中热压烧结的条件为:先从室温烧结至480 520℃,并在此温度保温2 4分钟,然后升温至590 620℃,并在此~ ~ ~温度下保温1 3分钟;保持真空状态下关闭加热系统,自然冷却到100℃以下后,冲高纯氮气~到烧结炉腔体,待腔内外等压后开腔,即得金刚石/铝复合材料。

2.根据权利要求1所述的金刚石/铝复合材料的制备方法,其特征在于:填充材料中Ib型人造金刚石微粉的平均粒径为300μm,IMS‑15金刚石选用平均粒径为30μm的IMM金刚石;

基体材料中纯铝粉末粒径为200目,Al‑8mass% Si合金粉末的平均粒径为60μm,Si粉末的平均粒径为50μm。

3.根据权利要求1所述的金刚石/铝复合材料的制备方法,其特征在于:Ib型人造金刚石微粉、IMS‑15金刚石、纯铝和Al‑8mass% Si合金粉末的形状分别为正十二面体状、平行八面体形、泪滴状和球形。

4.根据权利要求1所述的金刚石/铝复合材料的制备方法,其特征在于:填充材料和基‑2 体材料在容器中摇摆振动混合的时间为1 2小时,且之后是在真空球磨罐中抽真空至10~Pa后冲入高纯氩气进行球磨的,氩气气压控制在0.2MPa 0.5MPa,球磨时间为4 6小时。

~ ~

5.根据权利要求1所述的金刚石/铝复合材料的制备方法,其特征在于,热压烧结的条件为:首先以0.6K/s ‑ 0.9K/s的加热速率从室温烧结至502℃,并在此温度保温2 4分钟;

~

然后以0.03K/s ‑0.07K/s的速率加热至612℃,到达该温度后保温1 3分钟。

~

6.根据权利要求5所述的金刚石/铝复合材料的制备方法,其特征在于:在烧结过程中通过监测冲头之间的纵向位移实现可视化HP过程中复合材料的相对堆积密度的变化。