[发明专利]一种耐高温低热膨胀系数的铝基/PMOS基复合层状材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种耐高温低热膨胀系数的铝基/PMOS基复合层状材料的制备方法，包括以下步骤：首先制得PMOS/莫来石/Si₃N₄杂化材料，然后通过在Al‑Cu‑Mg‑Si合金中加入Fe、Ni或Ag、Si₃N₄，制得铝基复合材料，最后将制得的PMOS/莫来石/Si3N4杂化材料、铝基复合材料、PMOS/莫来石/Si3N4杂化材料复合制得层状材料，层与层之间采用粘合层材料粘结而成，制得的层状材料在200‑400℃热处理，制得铝基/PMOS基复合层状材料。该发明制得的复合层状材料力学性能好，强度大，耐高温性能优异，热膨胀系数低。

主权项

1.一种耐高温低热膨胀系数的铝基/PMOS基复合层状材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将PMOS、催化剂、莫来石粉体、Si3N4粉末加入到三辊研磨机中研磨混合，然后转移至模具中，在室温条件下固化处理2‑6h，然后在200‑700℃下热处理2‑6h，制得PMOS/莫来石/Si3N4杂化材料；其中，所述PMOS、催化剂、莫来石粉体、Si3N4粉末的质量比为(5‑8)：(0.05‑0.1)：1:1；(2)将Al锭、Cu锭、Mg锭、Si块、X组元按比例进行配置，在真空炉中，750‑950℃、真空度≤10‑2Pa的条件下进行熔炼，制得Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金坯锭，然后对其进行气雾化制粉得到Al‑Cu‑Mg‑Si‑X雾化粉末；其中，所述Al锭、Cu锭、Mg锭、Si块、X组元按重量百分比计，其含量分别为：Cu 3.0‑6.0％，Mg 0.8‑1.8％，Si 16‑25％，X 0.1‑7％，余量为Al；(3)将上述制得的Al‑Cu‑Mg‑Si‑X雾化粉末和Si3N4粉末加入到三辊研磨机中研磨混合均匀，并将混合好的Si3N4/Al‑Cu‑Mg‑Si‑X粉末在压力100‑200MPa，保压时间为10‑30min的条件下进行冷静压成型，将冷等静压后的坯锭装入金属包套内，420‑560℃下进行真空除气30‑90min，然后对真空除气后的坯锭进行挤压成型，然后对挤压成型后的坯料进行固溶时效处理强化，得到铝基复合材料；(4)将上述制得的PMOS/莫来石/Si3N4杂化材料、铝基复合材料、PMOS/莫来石/Si3N4杂化材料复合制得层状材料，层与层之间采用粘合层材料粘结而成，制得的层状材料在200‑400℃热处理，制得铝基/PMOS基复合层状材料；其中，步骤(2)中，所述X组元为Fe、Ni、Ag、Fe‑Ni、Fe‑Ag、Ni‑Ag、Fe‑Al、Ni‑Al中的一种。