[发明专利]一种高体积分数钨颗粒增强铝基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高体积分数钨颗粒增强铝基复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将钨粉在双锥混料机中进行预处理，得到预处理钨粉；(2)将预处理钨粉与铝粉按配比混合，使用双锥混料机混合均匀，得到复合粉体；(3)将复合粉体进行冷等静压成型，冷等静压压力为50MPa～200MPa，保压时间为10min～40min，得到冷等静压坯锭；(4)将冷等静压坯锭装在铝包套中，使用热等静压烧结的方法成型，得到热等静压态钨颗粒增强铝基复合材料；(5)将得到的热等静压态钨颗粒增强铝基复合材料置于耐高压快速升温试验台中进行真空等温锻压热变形处理。采用本发明的方法制备的复合材料具有致密度高、增强相分布均匀、综合力学性能好等优点。

主权项

1.一种高体积分数钨颗粒增强铝基复合材料的制备方法，该钨颗粒增强铝基复合材料中钨颗粒的体积含量为30％～50％，其余为纯铝基体，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将钨粉放置于双锥混料机中，磨球与粉料重量比为1∶1，以乙醇为混料介质混料10小时，真空干燥10小时得到预处理钨粉；(2)将预处理钨粉与铝粉按照30％～50％钨粉、70～50％铝粉的体积配比混合，使用双锥混料机在氩气保护的条件下将粉末混合均匀，磨球与粉料重量比为1∶1，混合时间为10～24小时，得到复合粉体；(3)将复合粉体进行冷等静压成型，得到冷等静压坯锭；(4)将冷等静压坯锭装在预先制好的铝包套中，在400℃、真空度低于1×10^‑3Pa的条件下封口，使用热等静压烧结的方法，在温度为500～550℃，压力为100～200MPa的条件下保温2小时并随炉冷却实现复合材料的成型，使用车床车掉表面铝皮得到热等静压态钨颗粒增强铝基复合材料；(5)将得到的热等静压态钨颗粒增强铝基复合材料置于耐高压快速升温试验台中，在炉内真空度≤1×10^‑2Pa的条件下以8℃/min的升温速率升温至550℃，保温2小时后，在550℃的条件下，以70MPa～200MPa的压力锻压坯料使其以0.001s^‑1～0.01s^‑1的应变速率墩粗变形，变形量为20～50％；锻后样品随炉冷却至室温。