[发明专利]利用回收的SiCp/Al复合材料制备团簇型铝基复合材料的方法

摘要

一种利用回收的SiCp/Al复合材料制备团簇型铝基复合材料的方法，涉及一种制备团簇型铝基复合材料的方法。目的是解决现有方法制备的SiCp/Al复合材料塑性韧性差、SiCp/Al复合材料的回收利用难度大以及团簇型结构的SiCp/Al复合材料制备过程中复合材料的破碎效率低的问题。方法：一、复合材料废料清洗、烘干和分筛；二、复合材料粉末液氮球磨：三、预制体冷压制备：四、模具预热和铝金属熔融；五、液态铝浸渗。有益效果：本发明制备的复合材料为团簇型复合材料，致密度高，抗拉强度以及塑性好，成本低，工艺难度低，易于实现材料的微观组织设计；本发明适用于制备团簇型(SiCp/Al)/Al复合材料。

主权项

1.一种利用回收的SiCp/Al复合材料制备团簇型铝基复合材料的方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、复合材料废料的预处理：对复合材料废料进行破碎处理得到复合材料废料颗粒，使用表面去污剂对复合材料废料颗粒进行超声清洗，再使用酒精对复合材料废料颗粒进行超声清洗，然后将清洗后的复合材料废料颗粒送入烘干箱进行烘干处理，烘干处理后利用机械分筛得到复合材料废料粉末；所述复合材料废料为SiCp/Al复合材料的废料，其中SiCp/Al复合材料中SiCp体积分数在30vol.％～70vol.％；所述复合材料废料粉末的粒径为300μm～700μm；二、复合材料粉末制备：将步骤一中复合材料废料粉末置于球磨罐当中，并向球磨罐中加入直径为2mm～6mm的氧化铝球，将液氮倒入球磨罐中并盖上球磨罐盖板，待球磨罐中液氮全部蒸发后进行球磨，得到球磨后的复合材料废料粉末；所述球磨后的复合材料废料粉末的平均粒径为80～250μm；三、预制体制备：将步骤二所得的球磨后的复合材料废料粉末装入模具中进行冷压处理，得到复合材料预制体；四、模具预热：将步骤三复合材料预制体与模具一起放入加热炉内，在保护气氛下将复合材料预制体加热到370℃～430℃并保温2～10h，得到预热的复合材料预制体；称取质量为复合材料预制体质量1.5倍的铝金属，并在保护气氛下将铝金属加热至熔点以上150～250℃，得到熔融的铝金属；所述铝金属的成分与SiCp/Al复合材料中的基体铝合金成分相同；五、液态铝浸渗：将步骤四得到的装有预热的复合材料预制体的模具置于压力机台面上，将步骤四得到的熔融的铝金属浇筑在预热的复合材料预制体的上表面，然后进行压力浸渗处理，当熔融的铝金属完全浸渗到预热的复合材料预制体中后，以20～40℃/min的速度冷却至室温，最后脱模，得到团簇型铝基复合材料铸锭。