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铝基耐磨合金的制备方法简单介绍 

发布时间:2019-08-26    浏览次数:

    

  铝基耐磨合金这样的金属基复合材料的制备工艺较复杂,主要是因为金属熔点较高,需要在高温下操作,不少金属对增强体表面的润湿性很差,加上金属在高温下较活泼,易与多种增强体发生反应。目前的制备方法主要是液态法、固态法、沉积法和原位法。

  粉末冶金法 (固态法) 

  粉末冶金法是最早用来制造铝基耐磨合金的方法,是一种比较成熟的工艺。首先,将颗粒增强物和铝合金粉末用机械手段均匀混合,进行冷压实,然后加热除气,在液相线与固相线之间进行真空热压烧结,得到复合材料的坯料,再将坯料进行挤压、轧制、锻造和拉拔等二次加工,就可以制成所需要的型材零件。该法中铝合金粉末和增强物混合均匀是整个工艺的关键,应使两者的粒度相差不要太大。 

  采用粉末冶金法可将增强物颗粒和铝合金按照任意比例混合,随意调整工艺路线,制出的复合材料有高比强、高比模、低膨胀和高抗磨的特点。这种方法制备的铝基耐磨合金中增强相分布均匀、界面反应易于控制,在性能和稳定性上大大优于其他工艺方法制备的材料。但制造工艺及装备复杂,生产成本高。

铝基耐磨合金的制备方法简单介绍 

    压力浸渗工艺 (液态法)

   此工艺先将增强体制成预制件,再将预制件放入模具后,以惰性气体或机械装置为压力媒体,将铝液压入预制件的间隙,凝固后即形成复合材料。由于预制件中的气体不易在凝固前排出而造成气孔与疏松,同时预制件也易产生变形和偏移,由此提出了真空压力浸渗工艺,即将预制件放入承压容器中的模具内,抽出预制件内的气体后,将熔融铝液有通道压入模具内,使之浸渗预制件。此法制品质量高,增强体含量亦可很高,但需专用设备。

     反应自生成法 (原位法)

   反应自生成法分为固态自生成法和液态自生成法,两者均是在基体中通过反应生成增强相来增强金属基体。固相反应自生成法是将预期构成增强相的两种组分均匀混合,加热到基体熔点以上温度,当达到反应温度时,两元素发生放热反应,温度迅速升高,在基体溶液中生成弥散颗粒增强物。液相反应自生成法是在基体熔体中加入能反应生成预期增强颗粒的元素或化合物,在一定温度下发生反应,生成细小、弥散、稳定的颗粒增强物,形成自生增强铝基耐磨合金。