[发明专利]一种SiC纤维增强Ni合金基复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201810078858.8 | 申请日： | 2018-01-26 |
| 公开（公告）号： | CN108286028B | 公开（公告）日： | 2019-09-24 |
| 发明（设计）人： | 宫骏;牛西茜;张浩强;裴志亮;石南林;孙超 | 申请（专利权）人： | 中国科学院金属研究所 |
| 主分类号： | C22C49/08 | 分类号： | C22C49/08;C22C49/14;C22C47/04;C22C47/14;C23C14/35;C23C14/08;C23C14/18;C22C101/14 |
| 代理公司： | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人： | 于晓波 |
| 地址： | 110016 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种SiC纤维增强Ni合金基复合材料及其制备方法，属于航空发动机用镍基合金复合材料技术领域。通过制作SiC先驱丝预制体、在粘结剂中添加适量钎焊料的方法，采用真空热压技术合成了SiCf/Al2O3/Ni合金基复合材料。该复合材料纤维排布均匀，纤维与基体结合良好无孔洞,弹性模量等力学性能得到明显提高。本发明在制备过程中所涉及的添加剂(钎焊料)的使用，有效地降低了材料合成温度、抑制过度的界面反应，显著改善了纤维与基体的界面结合，对于SiC纤维增强Ni合金基复合材料的研究和实际应用具有重要意义。 | ||
| 搜索关键词： | 复合材料 钎焊料 制备 弹性模量 纤维 复合材料技术 复合材料纤维 真空热压技术 航空发动机 孔洞 材料合成 界面反应 界面结合 力学性能 镍基合金 制备过程 重要意义 先驱丝 有效地 预制体 粘结剂 排布 添加剂 合成 制作 应用 研究 | ||
【主权项】：
1.一种SiC纤维增强Ni合金基复合材料的制备方法，其特征在于：该复合材料是由SiC纤维增强体均匀分布于Ni合金基基体中形成，增强体与基体合金之间通过Al2O3扩散阻挡层复合，所述Al2O3扩散阻挡层的厚度为1‑3μm；该复合材料的制备方法为：首先采用磁控溅射技术在SiC纤维上依次沉积Al2O3和Ni合金基薄膜，获得纤维先驱丝；然后采用真空热压技术合成SiC纤维增强Ni合金基复合材料；该方法具体包括如下步骤：(1)Al2O3薄膜制备：待真空室内真空度达到5×10‑3Pa～1×10‑2Pa时，通入氩气和氧气，氩气气压控制在0.2～0.5Pa之间，氧气气压控制在0.009～0.03Pa之间；然后开启靶材偏压，使气体发生辉光放电，在SiC纤维上沉积Al2O3薄膜；(2)Ni合金薄膜制备：靶材为Ni合金，待真空室内真空度达到5×10‑3Pa～1×10‑2Pa时，通入氩气，氩气气压控制在0.2～0.5Pa之间；然后开启靶材偏压使气体发生辉光放电，在沉积有Al2O3薄膜的SiC纤维上沉积Ni合金薄膜，获得纤维先驱丝；(3)采用真空热压技术制备SiC纤维增强Ni基复合材料，过程为：将步骤(2)所得纤维先驱丝相互平行且紧密排列，再采用粘结剂粘结为一体制成纤维预制体，所用粘结剂中添加占粘结剂重量5‑10％的镍基钎焊料BNi6，然后对纤维预制体进行真空热压：真空热压过程工艺参数为：真空度5×10‑2Pa～8×10‑3Pa，压强30‑80MPa，热压温度800～1000℃，保压时间1～2h；热压结束后，样品随炉冷却至室温，即获得所述SiC纤维增强Ni合金基复合材料‑。
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