一种粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料
专利汇可以提供一种粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且为了改善粉末 合金 的硬度、 耐磨性 ，设计了一种粉末 挤压 成型 制备的SiCp/Al 复合材料 。采用微细球形 铝 粉和SiC颗粒为原料，所制得的粉末 挤压成型 制备的SiCp/Al复合材料，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，随着SiC颗粒体积分数的增加，更多的SiC颗粒在挤压过程中发生碎裂，复合材料内部的空洞增多，拉伸断口中的韧窝数量减少、深度变浅，韧性断裂特征明显减少，塑性变差。复合材料的布氏硬度从76HB升高到103HB。但强度降低，伸长率明显下降。复合材料的相对 密度 和 热膨胀 系数降低，热导率增大。本 发明 能够为制备高性能的SiCp/Al复合材料提供一种新的生产工艺。，下面是一种粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料专利的具体信息内容。
1.粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料的制备原料包括：纯度为99.8%，粒径为10μm的微细球形铝粉和纯度为98.5%，粒径为12μm的SiC颗粒。
2.根据权利要求1所述的粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料，其特征是粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料的制备步骤为：将原始粉末按实验设计方案称重、配料，配好后倒入球磨机中进行湿磨，球磨时间为24h，球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥，随后进行制粒，将制好的粉末加至挤压成型机中进行压制成形，随后放入脱蜡-低压烧结一体炉中进行烧结，烧结温度为1130℃，保温时间为90min。
3.根据权利要求1所述的粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料，其特征是粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料的检测步骤为：拉伸性能采用INS338型力学试验机上进行，显微组织采用JSM560型扫描电镜观察，成分分析采用ED2型能谱仪分析，热膨胀系数采用NET402C型热膨胀仪测量，热扩散率采用Ante30S2型热导仪测量，硬度采用HBR187型电动布氏硬度计测试，密度采用阿基米德排水法测定。
4.根据权利要求1所述的粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料，其特征是所述的粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料，随着SiC颗粒体积分数的增加，更多的SiC颗粒在挤压过程中发生碎裂，复合材料内部的空洞增多，拉伸断口中的韧窝数量减少、深度变浅，韧性断裂特征明显减少，塑性变差，所述的粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料，随着SiC颗粒体积分数的增加，复合材料的布氏硬度从76HB升高到103HB，但强度降低，伸长率明显下降，所述的粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料，随着SiC颗粒体积分数的增加，复合材料的相对密度和热膨胀系数降低，热导率增大。
一种粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料
所属技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
1130℃，保温时间为90min。粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料的检测步骤为：拉伸性能采用INS338型力学试验机上进行，显微组织采用JSM560型扫描电镜观察，成分分析采用ED2型能谱仪分析，热膨胀系数采用NET402C型热膨胀仪测量，热扩散率采用Ante30S2型热导仪测量，硬度采用HBR187型电动布氏硬度计测试，密度采用阿基米德排水法测定。
50%SiCp/A1复合材料的抗拉强度和屈服强度均比40%SiCp/A1复合材料的小，且断后伸长率也显著减小。SiC颗粒的硬度比铝粉的硬度大很多，50%SiCp/A1复合材料的硬度比40%SiCp/A1的更高，在挤压过程中所需要的挤压力更大，硬度较高的SiC颗粒更容易碎裂，使铝基体更难以填充SiC颗粒之间的孔隙，材料内部出现较大的宏观裂48纹和空洞，在拉伸过程中裂纹易从空洞处萌生并扩大，最终发生脆性断裂，导致材料力学性能下降。
颗粒的含量和粒度决定着散射面积的大小，复合材料中颗粒含量越多，提供的散射面积越大，复合材料导热性能的降低也越剧烈。当相同含量的颗粒在基体中呈不同分布时，颗粒和基体形成的几何界面对导热方向上的声子和自由电子的散射效应也不一样。颗粒增强金属基复合材料的热导率不仅仅是颗粒含量的函数，还与颗粒在基体中的分布情况有关。40%复合材料的颗粒流动性变差，偏聚现象得到改善，材料内部颗粒分布较均匀，热量能均匀的传递到材料的各个部分，该材料的热容增大，导热率也随之提高。复合材料的导热率不仅与SiC颗粒的体积分数有关，还与颗粒分布的均匀程度有关，复合材料的颗粒分布越均匀，材料的导热率越高。
40%SiCp/Al复合材料的韧窝较多，而且韧窝尺寸较大，与SiC颗粒的大小相当，SiC颗粒是从铝基体中完全拔出来的，而韧窝越大说明形成韧窝的过程中复合材料发生的塑性变形越严重，那么断裂过程中就会吸收更多的能量，复合材料的韧性就越好，300ASiCp/A1复合材料内部存在较大区域的纯铝基体偏聚，在断口上会出现更多的铝基体韧性断裂，会有明显的撕裂棱和小型韧窝存在，随着SiC颗粒体积分数的增加，材料的韧性断裂特征明显减少，材料的塑性变差。
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