一种采用SPS制备SiC 颗粒增强铝基复合材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106064242A(43)申请公布日2016.11.02(21)申请号201610589486.6(22)申请日2016.07.25(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人康鹏超武高辉(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人范光晔(51)Int.Cl.B22F3/16(2006.01)B22F9/04(2006.01)C22C21/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法(57)摘要本发明提供了一种采用SPS制备高体积分数SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，按体积份数比称取25～55％的SiC颗粒和45～75％铝粉，将SiC颗粒和铝粉放入球磨罐中，球料比为1:1～3:1，球磨转速选择200～350r/min，连续球磨1～2h，制成混合粉体；将混合粉体与粘结剂混合搅拌，然后过60～100目筛进行造粒；造粒放入钢模具中，以30～80MPa的压力将粉体冷压成形，制得素坯；素坯在60～100℃的条件下烘干2～4h，放入石墨模具置于放电等离子烧结炉中，抽真空后在真空状态下，或充入氩气至压力为0.5×103～0.9×105Pa，然后以30～60℃/min的升温速率升温至500～650℃、同时施加30～50MPa的压力，并保温2～10min，随后降温冷却至室温即得SiC颗粒增强铝基复合材料。CN106064242ACN106064242A权利要求书1/1页1.一种采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，步骤一、按体积份数比称取25～55％的SiC颗粒和45～75％铝粉，所述SiC颗粒的粒径为0.5～20um，铝粉的粒径为5～70um；步骤二、将SiC颗粒和铝粉放入球磨罐中，球料比为1:1～3:1，球磨转速选择200～350r/min，连续球磨1～2h，制成混合粉体；步骤三、将混合粉体与粘结剂混合搅拌，然后过60～100目筛进行造粒；步骤四、将步骤三制作的颗粒放入钢模具中，以30～80MPa的压力将粉体冷压成形，制得素坯；步骤五、素坯在60～100℃的条件下烘干2～4h，放入石墨模具置于放电等离子烧结炉中，抽真空后在真空状态下，或抽真空后充入氩气至压力为0.5×103～0.9×105Pa，然后以30～60℃/min的升温速率升温至500～650℃、同时施加30～50MPa的压力，并保温2～10min，随后降温冷却至室温即得SiC颗粒增强铝基复合材料。2.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤一中按体积份数比称取55％的SiC颗粒和45％铝粉。3.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤一中按体积份数比称取25％的SiC颗粒和75％铝粉。4.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤一中按体积份数比称取40％的SiC颗粒和60％铝粉。5.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤二中的磨球为直径15～20mm的不锈钢球。6.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤三中的粘结剂为汽油和氯丁橡胶的混合物，所述汽油和氯丁橡胶的体积比为9︰1。7.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤三中的粘结剂为乙酸乙酯和纤维素的混合物，所述乙酸乙酯和纤维素的体积比为10︰1。8.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤五中素坯在80℃的条件下烘干4h。9.根据权利要求1所述的采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤五中抽真空后充入氩气至压力为0.5×105Pa。2CN106064242A说明书1/3页一种采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法技术领域[0001]本发明涉及一种采用SPS制备SiC颗粒增强铝基复合材料的方法，属于制备铝基复合材料的方法技术领域。背景技术[0002]SiC颗粒增强铝基复合材料因为兼具金属和非金属的特性，高体积分数的碳化硅颗粒增强铝基复合材料具有较高的比强度和高的比模量、密度小、良好的热传导性和尺寸稳定性等优异的力学性能和物理性能，在航空航天、电子封装、光学系统及武器装备等领域具有广阔的应用前景。制备SiC颗粒增强铝基复合材料有很多种方法，如搅拌铸造