[发明专利]一种氮化硅增强铝基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种氮化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)按重量百分数：氧化硅60～67.5％、碳黑22.5～30％、α-Si₃N₄晶种1～10％、Y₂O₃ 1～10％分别进行称量，湿法球磨干燥后制备成混合粉末，

(2)将混合粉末过筛制成造粒料装入模具型腔内，模压成形为坯件；

(3)将坯件在氮气流量为3L/min、氮气压力为6个大气压条件下升温到1750℃，保温2小时，获得多孔氮化硅烧结体，

(4)将多孔氮化硅烧结体放入压铸机模腔内加热模腔至500～700℃，或者先单独预热烧结体至500～700℃后再放入压铸机模腔内；同时，将铝合金加热至熔融状态；

(5)将熔融铝合金液倒入放置烧结体的压铸机模腔内，

(6)依靠压铸机上压头将熔融铝合金液压入多孔氮化硅烧结体中，形成铸块，当压强达到20～40MPa的时候，停止加压，并保持压力10分钟，待铸块冷却后从模腔取出；

(7)将铸块重新加热去除铸块外边多余的铝合金；

(8)对去除多余铝合金的铸块进行热处理得到氮化硅增强铝基复合材料。

2.如权利要求1所述的氮化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，氧化硅与碳黑的质量比值为2～3。

3.如权利要求1所述的氮化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)烧结过程中升温速度为4℃/min。

4.如权利要求1所述的氮化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中铝合金的熔融温度为750～850℃。

5.如权利要求1所述的氮化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)与液态金属直接接触的压铸机模腔内涂有脱模剂。

6.如权利要求1所述的氮化硅增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中的热处理工艺如下：将铸块放入马弗炉后在半小时内将炉温从室温升至500℃，保温6小时，然后将铸块取出水淬，再在180℃保温6小时消除内应力。