[发明专利]SiC纳米线增强铝基复合材料及其制备方法

摘要

SiC纳米线增强铝基复合材料及其制备方法，它涉及铝基复合材料及其制备方法。它要解决现有SiC纳米线增强铝基复合材料的制备存在工艺复杂、成本高和耗时长的问题。SiC纳米线增强铝基复合材料由SiC纳米线和铝金属制成。方法一、称料；二、制备SiC纳米线预制体；三、制备预热的SiC纳米线预制体；熔融铝金属；四、液态铝浸渗，冷却，脱模，得到铸锭，即完成。本发明中SiC纳米线预分散和预制体成型一步法工艺，缩短了工艺流程，耗时缩短为1天，提高了复合材料的制备效率，且成本降低。本发明中低表面张力和大外部压力结合的方法，促进液态Al的浸渗。制备方法简单、易操作、易控制，所得材料具有密度低、致密度高的特点。

主权项

一种制备SiC纳米线增强铝基复合材料的方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、称料：按体积分数称取5％～35％的SiC纳米线和65％～95％的铝金属；二、SiC纳米线自分散/预制体成型一体化：将步骤一称取的SiC纳米线装入模具中进行冷压，冷压过程中，加压速度为0.1～3mm/min，加压至4～8MPa并保压30～60min，得到SiC纳米线预制体；三、预热：将步骤二得到的SiC纳米线预制体带模具移至加热炉中，将加热炉的温度从室温升温至400～660℃并保温5～8h，得到预热的SiC纳米线预制体；在保护气氛下，将步骤一称取的铝金属加热至熔点以上250～350℃，得到熔融的铝金属；四、液态铝浸渗：将步骤三中所得预热的SiC纳米线带模具置于压力机台面上，然后将步骤三所得熔融的铝金属倒入模具内预热的SiC纳米线预制体的上面，再施加100～150MPa的压力，浸渗的速度为1～3mm/s，待熔融的铝金属完全浸渗到预热的SiC纳米线预制体中，以20～40℃/min的速度冷却至室温，冷却后脱模，得到铸锭，即为SiC纳米线增强铝基复合材料；其中步骤一中铝金属为纯铝或铝合金。