[发明专利]一种颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法

权利要求书

1.一种颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，包括如下步骤：

(1)将增强体颗粒与铝合金粉末加入到混料机中进行均匀混合，制成混合粉末；

(2)将混合粉末封装于矩形铝管中进行冷压成型；

(3)将带有矩形铝管的粉末板坯封装于矩形钢模具中，进行真空热压成型；

(4)脱模去除钢模具，获得带有矩形铝管的复合材料板坯；

(5)将带有矩形铝管的复合材料板坯进行多道次热轧成型为薄材；

(6)将薄材进行切边，去除铝边，得到颗粒增强铝基复合材料薄板。

2.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：所述的增强体颗粒为Al₂O₃、SiC、B₄C、TiC、Si₃N₄和AlN中的一种，增强体颗粒的平均粒度为1～20μm，增强体颗粒在混合粉末中体积百分含量为5％～35％；所述的铝合金粉末为2×××系和6×××系铝合金中的任一种，铝合金粉末的平均粒度为1～100μm，铝合金粉末在混合粉末中的体积百分含量为95％～65％。

3.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：所述矩形铝管的材质为2×××系铝合金，外形尺寸为：长200～600mm，宽100～400mm，高90～110mm，壁厚10～40mm。

4.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：冷压成型时，冷压的压力为50～100MPa，保压时间为10～20min，冷压后粉末板坯致密度达到80％以上。

5.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：真空热压成型时，热压温度为550～650℃，加热过程中保持真空度≤1×10^-1Pa，压力为50～150MPa，保压时间为10～30min。

6.根据权利要求5所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：热压成型后，复合材料板坯致密度达到100％，矩形铝管和板坯之间形成冶金结合。

7.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：在脱模去除钢模具后，将带有矩形铝管的复合材料板坯上下端面进行规整加工，得到轧制板坯，矩形铝管壁厚保持原来厚度。

8.根据权利要求1所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：所述热轧的温度为400～500℃，在板坯总变形量≤50％时，每道次轧制变形量为10％～20％，在板坯总变形量>50％后，每道次轧制变形量为20％～40％。

9.根据权利要求8所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：热轧时，在板坯上下端面喷涂润滑剂石墨。

10.根据权利要求8所述的颗粒增强铝基复合材料薄板的制备方法，其特征在于：每道次热轧前，板坯加热至400～500℃，保温2～4h。