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专利摘要

本发明涉及一种无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，属于无压浸渗技术领域。本发明的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，利用改性石英砂对预浸渗体(待浸渗多孔基体和浸渗金属)进行填埋，升温进行无压浸渗，改性石英砂形成透气不透液的模具外壳，无压浸渗完成后，降温即得双连续相复合材料。该方法形成的模具的内部空间与预浸渗体大小一致，且透气不透液，可方便模具内的空气排出，减少氧化膜生成，同时有效避免了浸渗金属熔体从四侧流淌流失，可促进浸渗金属熔体在自重作用发生熔体表面氧化膜的破坏，进而浸渗到多孔基体中；改性石英砂中硅元素的存在，能加速金属氧化膜的破坏，缩短无压浸渗时间，从而提高了无压浸渗效率。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201911229642.8
申请日期:
2019-12-04
专利申请人:
河南科技大学
分类号:
C22C1/10 ; C22C21/08 ; C22C32/00
发明/设计人:
傅丽华，周孟，刘建，贺甜甜，岳赟，杜三明，倪锋，张永振，马彪
权利要求: 1.一种无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将待浸渗多孔基体和设置在待浸渗多孔基体上的浸渗金属作为预浸渗体；然后利用液体硅酸钠与石英砂混合形成的改性石英砂对预浸渗体进行填埋，升温进行无压浸渗，升温期间改性石英砂相互粘结形成透气不透液的模具外壳，无压浸渗完成后，降温即得双连续相复合材料；所述待浸渗多孔基体为SiC多孔陶瓷预制体；所述浸渗金属为铝合金生坯。2.根据权利要求1所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述液体硅酸钠与石英砂的体积比为1:(20～25)。3.根据权利要求1所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述石英砂的粒径为1～2mm。4.根据权利要求1所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述无压浸渗的温度为浸渗金属熔点以上200～300℃。5.根据权利要求1所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述SiC多孔陶瓷预制体的开孔率为80％～90％；所述SiC多孔陶瓷预制体的孔密度为10ppi～15ppi；所述SiC多孔陶瓷预制体的平均孔径为2.0mm～2.5mm。6.根据权利要求1所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述铝合金生坯的合金元素为Si、Fe、Ti、Cu、Mn、Mg、Cr或Zn中的一种或两种以上；所述铝合金生坯中铝的质量分数为96％～100％。7.根据权利要求1所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述无压浸渗的温度为850～950℃；所述无压浸渗的时间为100～150min。8.根据权利要求1所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述升温的速度为8～10℃/min；所述降温的速度为4～6℃/min。9.根据权利要求1～4任一项所述的无压浸渗制备双连续相复合材料的方法，其特征在于，所述填埋通过以下方式实现：在坩埚底部铺设一层改性石英砂，然后将预浸渗体放置在坩埚底部的改性石英砂上，并在预浸渗体周围填满改性石英砂，压实即可。