[发明专利]一种复合陶瓷层表面强化的铝合金材料制备方法及装置

权利要求书

1.一种复合陶瓷层表面强化的铝合金材料制备方法，其特征是：复合陶瓷层表面强化的铝合金材料及其制备方法：

a、采用高能球磨设备制备混合粉末, 混合粉末包括：Mg、Al、MgO、SiO₂、 Al₂O₃和SiC六种微粉，按照摩尔比7:6:3:3:7:3组成，粒度分布在0.6～1.6微米之间；

b、对基体铝合金依次经过表面砂纸打磨、丙酮超声波清洗、碱液清洗、中和、清水、烘干过程，去除表面结晶水氧化膜，对基体铝合金表面实现清洁处理；

c、采用电泳法将混合粉末涂覆于清洁处理后的基体铝合金表面，在基体铝合金表面涂覆混合粉末层；

d、将表面涂覆混合粉末层与基体铝合金一同置入微波烧结装置中，微波主频率为2450MHz，设置微波输出功率为1800W时，约20分钟内，将基体铝合金间接加热至600℃左右，而表面涂覆混合粉末层则直接吸收微波而被加热至950℃左右，两者同时被保持30分钟；表面涂覆混合粉末层在950℃左右下保持30分钟，在微波作用下，表面涂覆混合粉末层发生物理化学反应，物理化学反应完成后，生成多相组织复合陶瓷层，所述的多相组织复合陶瓷层包括SiC、SiO₂、Al₂O₃、MgAl₂O₄，晶粒尺寸分布于亚微米至纳米之间。

2.一种复合陶瓷层表面强化的铝合金材料制备装置，其特征是：所述的微波烧结装置包括微波发生器、隔热层、保温层、上红外测温仪和下红外测温仪，以及吸波层、工件台和压紧弹簧；隔热层和保温层构成炉体，隔热层位于保温层外，在炉体的上端和侧面分别有上红外测温仪和下红外测温仪，在炉体的一侧有微波发生器插入至炉体内，在炉体内有专用烧结炉膛，专用烧结炉膛包括吸波层、工件台和压紧弹簧，吸波层为一腔体，工件台和压紧弹簧位于吸波层的腔体内，吸波层的腔体底面与工件台之间有压紧弹簧，在工件台上有基体铝合金和混合粉末层。