[发明专利]制取金属基复合材料的方法

权利要求书

1、一种生产金属基复合材料的方法，该方法包括：

(a)由以下步骤形成基本上不渗透的模子：

(i)提供一个具有空腔且由一次填料组成的可渗透预制坯；

(ii)将熔融母体金属与上述预制坯和氧化剂接触使熔融母体金属与上述氧化剂反应以便在高于上述母体金属熔点但低于氧化反应产物熔点温度范围内形成上述氧化反应产物；

(iii)至少使上述氧化反应产物的一部份与上述熔融母体金属和上述氧化剂之间保持接触并扩大以使熔融母体金属逐渐穿过氧化反应产物流向氧化剂并进入所述预制坯从而在上述预制坯中，在上述氧化剂和早先形成的氧化反应产物之间的界面上连续形成氧化反应产物；

(iv)在上述温度范围内继续上述氧化反应使至少上述预制坯的一部分由于氧反应产物的生长而埋在上述氮化反应产物之中从而得到具有上述空腔的不渗透模；

(v)从上述空腔中除去至少一部分没有与上述氧化剂反应而形成氧化反应产物的过剩金属；

(b)将二次填料可渗透物安放在上述不渗透模的上述空腔中，并使上述二次填料与选自于铝或镁中至少一种的熔融金属接触；

(c)将模子的内容物密封足够长的时间以使上述二次填料充分地被上述至少一种熔融金属所自发渗透；

(d)一旦完成(c)步骤，就立即使上述至少一种熔融金属固化以得到上述金属基复合材料。

2、根据权利要求1所述之方法，该方法包括使用上述至少一种熔融金属来有效地完成（c）步骤之密封。

3、一种生产金属基复合材料的方法，该方法包括以下步骤：

（a）通过以下步骤形成基本上不渗透的模子：

（ⅰ）提供一个包括一次填料、且其中有一空腔而且在其外表面至少有一开口的可渗透预制坯;

（ⅱ）将熔融母体金属与上述预制坯及氧化剂接触使熔融母体金属与上述氧化剂在高于上述母体金属熔点但低于氧化反应产物熔点的温度范围内进行反应;

（ⅲ）至少使上述氧化反应产物的一部分与上述熔融母体金属和上述氧化剂之间保持接触并扩大以使熔融母体金属逐渐穿过氧化反应产物流向氧化剂并进入上述预制坯从而在上述预制坯中，在上述氧化剂和早先形成的氧化反应产物之间的界面上连续形成氧化反应产物;

（ⅳ）在上述温度范围内继续上述氧化反应使至少上述预制件的一部分由于氧化反应产物的生长而埋在上述氧化反应产物之中，从而得到具有上述空腔及上述的至少一个开口的上述不可渗透模;

（ⅴ）从上述空腔中除去至少一部分没有与上述氧化剂反应的剩余金属;

（b）将二次填料可渗透物安放在上述不渗透模子的空腔中;

（c）将选自于铝和镁的至少一种熔融金属导入至少一个开口以便密封上述空腔中所述的二次填料并在其中使上述第二次填料与至少一种上述熔融金属接触足够长的时间以便上述至少一种熔融金属自发渗透上述二次填料，从而得到上述二次填料溶在其中的熔融物;

（d）一旦完成步骤（c），就立即将上述至少一种熔融金属固化并得到所述金属基复合材料。

4、根据权利要求1，2或3中任一项所述之方法，其中，所述一次填料包括选自于氧化铝和碳化硅的材料，所述母体金属包括铝、所述二次填料包括碳化硅，以及上述步骤（b）中至少一种熔融金属包括铝。

5、根据权利要求1、2或3中任一项所述方法，该方法包括在（a）（ⅳ）步骤中于上述氧化反应产物中埋入了至少是限定上述空腔的预制坯的一部份。

6、根据权利要求1，2或3中任一项所述之方法，其中（a）（ⅱ）步骤的接触作用是在上述可渗透的预制坯的所述空腔中完成。

7、根据权利要求1、2或3中任一项所述之方法，其中（a）（ⅴ）步骤中，将上述剩余金属从上述空腔中作为熔融母体金属除去。

8、根据权利要求1、2或3中任一项所述之方法，它包括通过带有上述一次填料物的至少一个阻挡材料来限定上述氧化反应产物生长边界的同时来限定上述基本不渗透模的至少部分几何形状。

9、根据权利要求4所述方法，它也包括通过带有上述一次填料物的至少一个阻挡材料来限定上述氧化反应产物生长边界的同时来限定上述基本不渗透模的至少部分几何形状。