[发明专利]一种铝基复合材料性能的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料性能的优化方法，属于金属材料领域。

背景技术

颗粒增强铝基复合材料由于价格比较便宜，而且能够克服组织微观的不均匀性和反应带过大等一系列特点，现已经发展成为铝基材料研究主要方向和热点。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种铝基复合材料性能的优化方法，使铝基复合材料的多孔率较低，致密度较高。

本发明的方案如下：一种铝基复合材料性能的优化方法，选取电解铝粉，粒度为500目的占50%，300目的占50%，混合使用，并用300目的筛子过筛，再选取300目的筛子过筛后的Ce(SO4)2粉与铝粉按比例混合，Ce(SO4)2粉与铝粉混合后，其中Ce(SO4)2粉的体积分数为1～20%，并经混磨制成热压工艺所需的粉体。

Ce(SO4)2粉与铝粉混合后，其中Ce(SO4)2粉的体积分数为5%。

Ce(SO4)2粉与铝粉混合后，其中Ce(SO4)2粉的体积分数为10%。

Ce(SO4)2粉与铝粉混合后，其中Ce(SO4)2粉的体积分数为15%。

Ce(SO4)2粉与铝粉混合后，其中Ce(SO4)2粉的体积分数为20%。

本发明与现有技术相比，主要优点是在Ce(SO4)2颗粒增强铝基复合材料中，由于添加Ce(SO4)2粒子的粒度只有1μm左右，并且多为类圆形状，这样小粒度的粒子与38μm的铝粉混合后，就会填充在铝粉之间的空隙中，因而使得Ce(SO4)2系列的多孔率较低，致密度较高。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述，

实验例：

实验材料及方法

实验材料为电解铝粉，粒度为500目的铝粉占50%，300目铝粉的占50%，把不同粒度的铝粉混合使用，并用300目的筛子过筛。平均粒度大概为38μm左右，即400目左右。平均粒度为1μm左右的Ce(SO4)2。铝粉混匀后，再根据样品要求，将Ce(SO4)2按比例（体积分数）混合

方法：经手工混磨制成热压工艺所需的粉体

实验设备的选用

1.P-2型金相试样抛光机:抛光直径200毫米，用来抛光样品。

2.外径千分尺：精度为0.001mm，0～25mm

3.电源：JWCE(SO4)2-771晶体管直流稳压电源，用于提供电源

4.电子天平：用来测量腐蚀前后试样重量(感量为0.0001g)。型号为TP-214型电子天平（测量精度e=0.1mg）

5.金相显微镜：OLCe(SO4)2MPUS型号的金相显微镜用于观察试样金相

多孔率分析

产生这样趋势的原因是由于添加Ce(SO4)2粒子的粒度只有1μm左右，并且多为类圆形状，这样小粒度的粒子与38μm的铝粉混合后，就会填充在铝粉之间的空隙中，因而使得Ce(SO4)2系列的多孔率较低，致密度较高，所有添加Ce(SO4)2颗粒对减少样品的多孔率是有益的。

耐腐蚀性能的分析

耐腐蚀性能的分析

采用PH为7.5的5%NaCl盐水进行试验。在盐水中浸泡15天，然后清洗干净、烘干后称重，比较抗腐蚀能力。从表中可以看出，随着CE(SO4)2颗粒的增加，样品的腐蚀损失量下降，即样品的抗腐蚀能力有所提高。

总结

本论文分析研究了Ce(SO4)2颗粒增强铝基复合材料的组织与性能，结合实验结果，得出以下主要结论：

1、在Ce(SO4)2颗粒增强铝基复合材料中，由于添加Ce(SO4)2粒子的粒度只有1μm左右，并且多为类圆形状，这样小粒度的粒子与38μm的铝粉混合后，就会填充在铝粉之间的空隙中，因而使得Ce(SO4)2系列的多孔率较低，致密度较高。

2、该系列铝基复合材料的金相组织和断口形貌可看出，样品微观组织致密，铝粉体颗粒之间的间隙或微孔十分稀少，Ce(SO4)2颗粒与铝基体结合得较为紧密，没有明显的间隙。