[发明专利]一种碳化硅晶须增强铝基复合材料等温多向锻造方法

摘要

本发明提供了一种碳化硅晶须增强铝基复合材料等温多向锻造方法，属于材料成型技术领域。为解决碳化硅晶须增强铝基复合材料锻造时铸锭塑性较差、容易产生裂纹、晶须严重断裂且组织不均匀，锻坯组织粗大、晶须分布不均匀以及延伸率较低、材料力学性能严重下降等问题，本发明提供的方法将铝基复合材料表面包覆，使用润滑剂、添加铝垫等方式实现晶须增强铝基复合材料大累积应变的多向锻造，获得了表面质量良好、晶须分布均匀、力学性能改善的锻坯。

主权项

1.一种碳化硅晶须增强铝基复合材料等温多向锻造方法，其特征在于：包括以下步骤：1) 制备碳化硅晶须预制块：采用碳化硅晶须制造晶须预制块；2) 包覆铝合金：晶须预制块放入模具中，浇铸铝合金熔化液体填充预制块与模具之间的缝隙；3) 制备复合材料铸锭：继续向模具中浇铸铝合金熔化液体，加压，压力条件下降温凝固，将所得复合材料铸锭取出；4) 复合材料铸锭机械加工：将所得复合材料铸锭上表面的铝合金层车削掉，露出复合材料，并将铸锭外径包裹的铝合金层厚度车削到预制块直径的5%‑15%；最终圆柱上下端面的边处倒角R2；5) 高温下镦粗：将步骤4)所得复合材料铸锭预热，上下加垫预热后的铝合金软垫，放入上下砧预热后的压力机的上下砧之间镦粗；所述镦粗，首先沿着铸锭轴向镦粗，压下率为20%~35%，应变速率为0.03~0.08/s，然后依次沿着任意两个互相垂直的径向进行侧向镦粗，压下率为10%~20%，应变速率为0.02~0.04/s；6) 降温后镦粗：压力机上砧和下砧温度降低10℃，再次镦粗；所述再次镦粗，首先沿着铸锭轴向镦粗，压下率为15%~35%，应变速率为0.03~0.08/s，然后依次沿着任意两个互相垂直的径向进行侧向镦粗，压下率为20%~30%，应变速率为0.02~0.04/s；7) 重复步骤6) 3‑12次，当变形量达到要求的累积变形量时，停止锻造，获得晶须增强铝基复合材料锻坯。