[发明专利]一种硅与碳化硅混杂增强的铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅与碳化硅混杂增强的铝基复合材料，其特征在于：所述复合材料按体积百分比由碳化硅粗粉0～50%、碳化硅细粉10～20%、碳化硅微粉5～10%、硅细粉10～20%、硅微粉5～40%、金属铝元素8～57%、金属硅元素1.9～2.7%和金属镁元素0.1～0.3%组成；所述碳化硅粗粉、碳化硅细粉、碳化硅微粉、硅细粉和硅微粉的粒径分别为120～210μm、30～63μm、 6～12μm 、30～50μm和6～12μm。

2.根据权利要求1所述的一种硅与碳化硅混杂增强的铝基复合材料，其特征在于：所述复合材料按体积百分比由由碳化硅粗粉46～48%、碳化硅细粉21～22%、碳化硅微粉6～8%、硅细粉15～18%、硅微粉8～10%、金属铝元素18～22%、金属硅元素1.9～2.7%和金属镁元素0.1～0.3%组成；所述碳化硅粗粉、碳化硅细粉和硅微粉的粒径分别为120～210μm、30～63μm和6～12μm。

3.根据权利要求1所述的的一种硅与碳化硅混杂增强的铝基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将碳化硅粗粉、碳化硅细粉、碳化硅微粉、硅细粉和硅微粉装入混料机中混合，再加入添加剂在低压注射成型压力下成型；用水玻璃和氧化铝粉在成型件表面涂挂外壳，经干燥、排蜡和烧结制成带有外壳的硅与碳化硅混杂预制型；在真空和气体压力下将铝合金液浸渗入硅与碳化硅混杂预制型中，凝固后去除外壳，形成复杂形状的近净成形的硅与碳化硅混杂增强铝基复合材料，其硅与碳化硅的体积分数之和为：40%～80%。

4.根据权利要求3所述的一种硅与碳化硅混杂增强的铝基复合材料的制备方法，其特征在于：所述添加剂占原料的体积百分比为石蜡9～27%，油酸1～3%。

5.根据权利要求3所述的一种硅与碳化硅混杂增强的铝基复合材料的制备方法，其特征在于：排蜡和烧结工艺为：排蜡升温速率2℃/min～3℃/min,排蜡温度100℃～120℃，保温时间240 min，烧结升温速率3℃/min～5℃/min，在烧结温度1050～1100℃烧结2～4小时，冷却速率为10℃/min～20℃/min。