[发明专利]一种压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法

权利要求书

1.一种压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法按照以下步骤进行：

一、铍粉无尘处理：

向装有铍粉的容器中注入惰性液体，然后铍粉和惰性液体混合均匀得到混合物，混合物静置处理后得到无尘处理的铍粉；

步骤一所述惰性液体为在室温下与铍粉不反应、且沸点低于400℃的液态烃，或在室温下与铍粉不反应、分解温度低于400℃、且分解产物均为挥发性产物的聚合物；

二、预制体冷压成型：

在竖向放置的圆筒形的模具的底部铺一片多孔板，多孔板上垫一层石棉毡，多孔板上设置有连通模具内部的通孔，将无尘处理的铍粉装入模具中，然后进行冷压，得到预制体；

三、铝合金熔化和预制体预热：

称取质量为预制体质量2～5倍的铝合金，在保护气氛下将铝合金在熔炼炉中加热至熔点以上100-250℃保温，得到铝合金熔体；

将步骤二所得的预制体连同模具一起放入加热炉内，在保护气氛下将预制体加热，预制体加热温度为铝合金熔点的0.9-1倍，保温1～3h；

四、压力浸渗：

将步骤三得到的达到预热温度的预制体连同模具移动到压力机台面上，将步骤三得到的铝合金熔体浇筑到模具型腔之中，控制压力机台面温度低于200℃，然后进行压力浸渗；

步骤四中所述压力浸渗工艺为：浸渗速度为1-50mm/s，施加的压力为50-100MPa，以40-60℃/min的冷却速度保压冷却至300-400℃，然后泄压，自然冷却至室温，得到铍铝复合材料铸锭。

2.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤一所述在室温下与铍粉不反应且沸点低于400℃的液态烃为煤油、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷或正十六烷；在室温下与铍粉不反应、分解温度低于400℃、且分解产物均为挥发性产物的聚合物为聚乙二醇-200、聚乙二醇-300、聚乙二醇-400或聚丙二醇-400。

3.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤一所述惰性液体的体积为铍粉体积的0.5-2倍。

4.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤一所述铍粉的平均粒径为0.5-500μm；铍粉为球形或不规则多边形。

5.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤一所述静置处理的时间为1-24h。

6.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤二所述冷压工艺为：以0.1-3mm/min的速度加压至10-50Mpa，当预制体中孔隙率为30-70％时停止冷压。

7.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤二所述多孔板材质为石墨或碳-碳复合材料，多孔板中通孔所占体积为多孔板的10～20％，通孔直径为0.5mm-5mm。

8.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤三所述保护气氛为氮气、氩气或氦气。

9.根据权利要求1所述的压力浸渗制备高强塑性铍铝复合材料的方法，其特征在于：步骤三所述铝合金为1XXX系、2XXX系、4XXX系、5XXX系、6XXX系、7XXX系铝合金或铸造铝合金。