一种铝基复合材料及其制备方法

1.本发明涉及一种金属基复合材料制备技术领域，特别是涉及一种铝基复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.铝基复合材料是在铝合金基体中添加陶瓷增强体而形成的复合材料，因其具有轻质、高模、高强、耐磨等优异的性能，已经成为航空航天、核电、国防、交通运输等领域的关键战略材料。
3.目前，制备铝基复合材料构件，主流的粉末冶金方法所采用的工艺路线主要涉及以下三个步骤：步骤1，机械混粉：使不同种类的粉末充分均匀混合；步骤2，热压烧结或热等静压：实现铝基复合材料的初步致密化和合金化；步骤3，塑性变形加工：实现连续氧化铝膜的破碎以及进一步的致密化。其中，步骤2中的热压烧结对设备条件要求严苛，往往需要搭建专用的设备，每次只能单炉单锭，生产效率极低；而热等静压的设备搭建和使用成本高昂，难以实现大坯锭、大压力条件下的热等静压，导致铝基复合材料的产品尺寸受限，同时致密度难以保证，必须依靠后续的塑性加工来实现进一步的致密化和破碎连续氧化铝结构。在此需要说明的是：由于铝粉存在连续氧化膜使得铝基复合材料的制备较为困难，且存在上述问题。而对于其他金属基复合材料的粉末冶金制备无需上述复杂的制备工艺。
4.因此，目前的热压烧结/热等静压环节已经成为限制铝基复合材料制备加工效率和成本的瓶颈，严重限制了铝基复合材料在成本敏感领域的应用。若直接使用粉末进行无压烧结取代热压烧结，又面临粉末界面结合差、冷压变形抗力大、增强体颗粒分散困难等问题，容易造成后续加工过程中坯锭破碎、夹杂等问题，难以获得高性能的铝基复合材料。
5.综上，为了获得轻质高强高模的高性能铝基复合材料，促进其在节能、低碳事业上的应用，亟需改变现有机械混粉-热压烧结-塑性加工的固有加工模式，提高加工效率的同时保证材料性能。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供一种铝基复合材料及其制备方法，主要目的在于能采用无压烧结的方法制备一种性能优异的铝基复合材料。
7.为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
8.一方面，本发明的实施例提供一种铝基复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
9.球磨步骤：对微米级的原料粉末进行球磨，球磨成粒径为0.3-5毫米的混合基元颗粒；其中，所述原料粉末包括基体粉末和陶瓷增强体粉末；
10.冷压加工步骤：将所述混合基元颗粒冷压加工成坯锭；
11.无压烧结步骤：将所述坯锭进行无压烧结处理，得到无压烧结处理后的铝基复合材料坯锭。
12.优选的，在所述球磨步骤中：球料比为(10:1)-(20:1)，球磨的时间为30-50分钟，
球磨的转速为150-200转/每分钟。
13.优选的，所述基体粉末包括铝粉和/或铝合金粉；优选的，所述基体粉末还包括合金元素粉；进一步优选的，所述合金元素粉中的合金元素包括锌、铜、镁、硅、铁中的一种或多种。
14.优选的，在所述原料粉末中：所述基体粉末的体积分数为75-95％，所述陶瓷增强体粉末的体积分数为5-25％。
15.优选的，所述陶瓷增强体粉末是碳化硅、碳化硼、氧化铝中的一种或多种；和/或所述陶瓷增强体粉末、基体粉末的粒径均为1-100μm；和/或混合基元颗粒中的陶瓷增强体颗粒均匀分布；和/或在球磨步骤中，球磨形成的混合基元颗粒之间呈分散状态。
16.优选的，在所述冷压加工步骤中：冷压加工的压力不小于50mpa。
17.优选的，在所述无压烧结步骤中：无压烧结的温度为600-650℃，无压烧结的时间不低于1.5小时。
18.优选的，在所述无压烧结步骤之后，还包括：
19.塑性加工步骤：对所述无压烧结处理后的坯锭进行塑性加工，得到铝基复合材料件。
20.优选的，所述塑性变形加工的温度为350-550℃。
21.再一方面，本发明实施例还提供一种铝基复合材料，其中，所述铝基复合材料是由上述任一项所述的铝基复合材料的制备方法制备而成；优选的，所述铝基复合材料为铝基复合材料坯锭或铝基复合材料件。
22.与现有技术相比，本发明的铝基复合材料及其制备方法至少具有下列
23.有益效果：
24.本发明实施例提供一种铝基复合材料的制备方法，主要包括如下步骤：对原料粉末进行球磨，球磨成粒径为0.3-5毫米的混合基元颗粒；将混合基元颗粒冷压加工成坯锭；将坯锭进行无压烧结处理，得到无压烧结处理后的铝基复合材料坯锭。在此，关于上述步骤：一方面，由于不需要使用热压设备或热等静压设备，材料制备过程的能耗明显降低，对专用设备的依赖程度降低，采用通用的压力机和烧结炉即可操作，降低材料的制备门槛。另一方面，利用球磨过程(与现有技术的球磨不同，该球磨是将小尺寸的原料粉末球磨成大尺寸的颗粒)解决热压或热等静压环节缺失引起的氧化膜破碎环节减少、合金化不足的问题，保证材料性能稳定可靠。在球磨过程中，原始粉末受到球的撞击、揉搓形成大的混合基元颗粒，原始粉末的撞击会促进氧化膜的破碎，揉搓形成大尺寸混合基元颗粒会抑制新的氧化膜的形成，减少氧化膜的占比，同时也增加了不同粉末间的接触，促进了合金化。如果将原始粉末球磨为更小的纳米粉末，则会增大粉末比表面积，增加氧化膜的占比，减弱粉末间的接触，对冶金结合具有巨大的阻碍作用。球磨设备的成本较热压设备或热等静压设备显著降低，采用该方法在解决氧化膜、合金化等影响材料性能的问题的同时，亦不会显著提高设备成本。
25.进一步地，本发明实施例提供的一种铝基复合材料的制备方法在球磨、冷压和无压烧结环节，均可以实现批量或连续生产，能够显著增加铝基复合材料构件的制备加工效率，降低材料的制备加工成本。球磨阶段可以使用大容量球磨机或多台球磨机并行，获得大量的混合基元颗粒；冷压阶段使用锻压机等设备，结合模具和脱模工装可以实现冷压坯锭
的连续生产，如果使用冷等静压设备，也可以单炉批量压制粉体坯锭；无压烧结环节可以单炉批量烧结。
26.进一步地，本发明实施例提供的一种铝基复合材料的制备方法，通过冷压和塑性加工两次变形/成形，能够实现铝基复合材料零件的近终成形，提高材料的利用率，减少机加工环节，从而降低零件产品成本。
27.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
28.图1为混合基元颗粒的扫描电子显微镜照片；
29.图2为混合基元颗粒经冷等静压烧结后得到的圆柱坯锭；
30.图3为杯状铝基复合材料模锻样品；
31.图4为对比例1中，烧结之后的坯锭松散碎屑的扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
32.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
33.本发明提出的一种铝基复合材料的制备方法，是首次提出一种新的构思，是基于混合基元颗粒制备铝基复合材料，具体地，该方法通过球磨造粒技术将微米级原料粉末球磨成大尺寸基元颗粒(在此需要说明的是：现有技术利用球磨工艺，是将大尺寸的颗粒球磨成小尺寸的颗粒；而本发明不同于现有技术，本发明利用球磨技术，将原料混合球磨造粒成大尺寸的颗粒)。然后利用冷压加工制备粉体坯锭，该步骤主要是通过模具冷压、冷等静压等方式，将原料粉末压成坯锭。随后，进行无压烧结。最后利用塑性加工方式(如挤压、锻压)对无压烧结坯锭进行变形加工，最终获得组织致密性能优异的铝基复合材料。
34.在此，关于“混合基元颗粒”需要说明的是：在微观结构上，本发明制备的混合基元颗粒是增强体颗粒与基体金属粉末混合的固态整体，其尺寸可以达到毫米级别，而机械混粉是松散增强体和基体的粉末混合体，其粉末尺寸一般都在微米级别。在制备方法上，机械混粉使用较低的能量输入，可以不使用球磨设备，而本发明需要使用球磨设备，使用较高的球料比，并严格控制球磨工艺参数，以实现毫米级混合基元颗粒的制备。这些区别可以保证在球磨的阶段，增强体和基体之间已经开始实现合金化和致密化，对后续加工过程的合金化和致密化需求较低，从而可以不使用热压烧结，也能获得较好的合金化和致密化效果。需要强调说明的是：针对铝基复合材料，机械混粉的铝粉表面氧化膜破碎程度、合金化程度和致密化程度难以达到混合基元颗粒的效果，在无压烧结后性能非常差，所以难以进行塑性加工，即使能够进行塑性加工，也会因为铝粉表面氧化膜未破碎、合金化程度较差，导致最终材料性能低下(对于其他金属基复合材料，不会存在该问题)。而本发明以混合基元颗粒为原料，在球磨阶段就实现了初步的合金化和致密化，所以能够克服机械混粉的缺陷。
35.本发明利用冷压和无压热烧结替代传统方法中的对设备依赖严重、生产效率低、
成本高的热压烧结/热等静压步骤，可以实现烧结态粉体坯锭的批量获取。相比热压烧结/热等静压，本发明的方法能够大幅度提高烧结炉的使用效率，实现节能减排。其次，通过调控冷压和塑性加工两级成形，可以直接获得形状更复杂的零件结构，减少机加工量，提高材料利用率。使用该技术可以大幅缩减铝基复合材料的生产成本和能源消耗，提高制备效率。本发明的方法利用球磨制备混合基元颗粒，替代原有的混合粉末，能够在粉末预处理阶段改善粉末间的界面结合、提前破碎有裂纹的陶瓷增强体、减少粉体比表面积、细化铝合金晶粒，并且能够降低后续冷压过程的变形抗力，提高冷压后坯锭的致密度。
36.本发明主要利用球磨方法解决铝粉表面氧化膜破碎困难、冷压过程变形抗力大、粉末间冶金结合能力差等问题，制备出的混合基元颗粒为陶瓷增强体均匀分布的大尺寸球状颗粒，虽然本发明也是采用球磨方法制备铝基复合材料，但是与现有技术球磨法调控铝基复合材料微观分布结构的相关技术存在技术细节和作用效果上的本质区别(如上所述，现有技术利用球磨工艺，主要是将大尺寸的颗粒球磨成小尺寸的颗粒，或利用球磨改变原始粉末的形状(如从球状变为片状)；而本发明不同于现有技术，本发明利用球磨技术，将原料混合球磨造粒成大尺寸的颗粒)。
37.具体地，本发明技术方案如下：
38.球磨步骤：对原料粉末进行球磨，球磨成粒径为0.3-5毫米的混合基元颗粒。
39.在所述球磨步骤中，为了能将原料粉末球磨成大尺寸的混合基元颗粒，在此，将球磨参数设置成如下：球料比为(10:1)-(20:1)，优选为15:1。球磨的时间为30-50分钟，球磨的转速为150-200转每分钟。在此需要说明的是，针对本发明的原料粉末，配合上述工艺参数(球料比、球磨时间、转速)才能得到粒径为0.3-5毫米的混合基元颗粒(大致呈球状)。若不在上述工艺参数范围内，一般会得到细小颗粒尺寸或者块状颗粒，这个不是本发明所需要的。
40.较佳地，所述原料粉末包括基体粉末和陶瓷增强体粉末。其中，所述基体粉末包括铝粉和/或铝合金粉；进一步的，所述基体粉末还包括合金元素粉；合金元素粉中的合金元素为锌、铜、镁、硅、铁中的一种或多种。
41.较佳地，所述基体粉末和陶瓷增强体粉末的体积比为(75-95)：(5-25)。
42.较佳地，所述陶瓷增强体粉末是碳化硅、碳化硼、氧化铝中的一种或多种。
43.冷压加工步骤：将混合基元颗粒冷压加工成坯锭。
44.冷压加工步骤可以使用模具和压机进行压制，也可以使用冷等静压手段，对装入包套中的粉末进行压制。通过调整模具、包套的尺寸、结构，可以冷压获得不同形状特征的粉体坯锭，以便于后续的加工。
45.为获得致密度良好、具有维形能力的粉体坯锭，冷压加工施加的压力一般不应小于50兆帕。
46.无压烧结步骤：将坯锭进行无压烧结处理，得到无压烧结处理后的铝基复合材料坯锭。
47.根据基体铝合金的类型，确定无压烧结温度，一般为600-650℃。根据零件尺寸确定烧结时间，一般不低于1.5小时。
48.塑性加工步骤：对无压烧结处理后的坯锭进行塑性加工，得到铝基复合材料件。
49.塑性加工的作用主要是为了实现烧结后粉体致密化的作用，同时通过大的变形
量，破碎部分氧化膜。
50.塑性加工采用模锻和挤压等不同的变形方式，塑性加工温度一般在400-500℃。对于材料韧性要求较低的使用场景也可以不进行塑性加工。
51.下面通过具体实施例对本发明进一步说明如下：
52.实施例1
53.本实施例制备一种体积分数为15％的sic颗粒增强铝基复合材料棒材。其中，原料粉末：sic颗粒的粒径为7微米，基体采用粒径为13微米的铝粉和合金元素粉末。铝粉780.1克、铜粉37.3克、镁粉12.4克、sic粉末170.1克，用于体积分数为15％的sic增强2009铝复合材料。
54.主要制备步骤如下：
55.球磨步骤：将上述原料粉末球磨，制备出1公斤的混合基元颗粒，颗粒粒径为0.4-3毫米，如图1所示。其中，球磨工艺参数如下：球料比为15：1，球磨转速为200转/每分钟，球磨30分钟。
56.冷压加工步骤：将混合基元颗粒装入内径为90毫米的圆筒形橡胶包套，进行冷等静压(其中，冷等静压的压力为100mpa)，得到冷等静压坯锭。
57.无压烧结步骤：将冷等静压坯锭放入无压烧结炉内，从室温升温至620℃，烧结2个小时。使用机加工修整烧结之后的坯锭形状，获得圆柱坯锭，如图2所示。
58.塑性加工步骤：对圆柱坯锭进行挤压变形加工，挤压比为16:1，获得组织致密的铝基复合材料棒材。
59.对本实施例制备的铝基复合材料棒材进行力学性能测试，其中，材料的屈服强度为410mpa，抗拉强度为570mpa，延伸率为5％。
60.实施例2
61.本实施例制备一种体积分数为15％的sic颗粒增强铝基复合材料棒材。其中，原料粉末：sic颗粒的粒径为7微米，基体采用粒径为13微米的铝粉和合金元素粉末。铝粉780.1克，铜粉37.3克，镁粉12.4克，sic粉末170.1克，用于制备体积分数为15％的sic增强2009铝复合材料。
62.主要制备步骤如下：
63.球磨步骤：将上述原料球磨，制备出1公斤的混合基元颗粒，颗粒粒径为0.4-3毫米，如图1所示。其中，球磨工艺参数如下：球料比为15：1，球磨转速为200转/每分钟，球磨30分钟。
64.冷压加工步骤：将混合基元颗粒装入内径为80毫米的圆筒形橡胶包套，进行冷等静压(冷等静压的压力为100mpa)，将得到的冷等静压坯锭。
65.无压烧结步骤：将冷等静压坯锭放入无压烧结炉内，从室温升温至620℃，烧结2个小时。使用机加工修整烧结之后的坯锭形状，获得圆柱坯锭，如图2所示。
66.塑性加工步骤：对圆柱坯锭进行挤压变形加工，挤压比为16:1，获得组织致密的铝基复合材料棒材。
67.对本实施例制备的铝基复合材料棒材进行力学性能测试，其中，材料的屈服强度为412mpa，抗拉强度为569mpa，延伸率为4.7％。
68.实施例3
69.本实施例制备一种体积分数为15％的sic颗粒增强铝基复合材料棒材。其中，原料粉末：sic颗粒的粒径为13微米，基体采用粒径13微米的铝粉和合金元素粉末。铝粉1465.7克，锌粉124.9克，铜粉28.3克，镁粉46.6克，sic粉334.4克，用于制备体积分数为15％的sic增强7xxx系铝基复合材料。
70.主要制备步骤如下：
71.球磨步骤：将上述原料球磨，制备出1公斤的混合基元颗粒，颗粒粒径为0.3-3毫米。其中，球磨工艺参数如下：球料比为15：1，球磨转速为200转/每分钟，球磨35分钟。
72.冷压加工步骤：将混合基元颗粒装入内径60毫米的的圆筒形模具内，使用压力机进行冷压，其中，冷压压力为80mpa，冷压后获得直径为60毫米的圆柱形坯锭。
73.无压烧结步骤：将圆柱形坯锭放入无压烧结炉内，从室温升温至615℃，烧结1.5个小时。使用机加工修整烧结之后的坯锭形状，获得用于模锻的圆柱坯锭。
74.塑性加工步骤：对圆柱坯锭进行模锻变形加工，获得组织致密的铝基复合材料杯状零件，如图3所示。
75.对本实施例制备的铝基复合材料杯状零件部分取样进行力学性能测试，材料的屈服强度为560mpa，抗拉强度为630mpa，延伸率为2.0％。
76.对比例1
77.对比例1制备一种体积分数为15％的sic颗粒增强铝基复合材料棒材。其中，原料：sic颗粒的粒径为7微米，基体采用粒径为13微米的铝粉和合金元素粉末。铝粉780.1克、铜粉37.3克、镁粉12.4克、sic粉末170.1克，用于制备体积分数为15％的sic增强2009铝复合材料。
78.具体制备步骤如下：
79.只对原料粉末进行混合，不进行球磨造粒操作。将混合粉末装入内径为80毫米的圆筒形模具内，使用压力机进行冷压，冷压后获得直径为80毫米的圆柱形坯锭，入无压烧结炉，从室温升温到620摄氏度，烧结2个小时，烧结后粉末结合松散，形貌如图4所示。无需机加工修整烧结之后的坯锭形状，即可获得用于挤压加工的圆柱坯锭。然后，对圆柱坯锭进行挤压变形加工，挤压比16:1，获得铝基复合材料棒材。
80.对本对比例制备的铝基复合材料棒材进行力学性能测试，其中，材料的屈服强度为360mpa、抗拉强度为480mpa、延伸率为3.4％。与实施例1相比，对比例1制备的铝基复合材料棒材，氧化膜破碎不完全，冶金结合差，材料强度和塑性均出现显著下降。
81.对比例2
82.对比例2制备一种体积分数为15％的sic颗粒增强铝基复合材料棒材。其中，原料粉末：sic颗粒的粒径为13微米，基体采用粒径为13微米的铝粉和合金元素粉末。铝粉1465.7克，锌粉124.9克，铜粉28.3克，镁粉46.6克，sic粉334.4克，用于制备体积分数为15％的sic增强7xxx系铝基复合材料。
83.具体制备步骤如下：
84.只对原料粉末进行混合，不进行球磨造粒操作。取200克混合粉末装入内径为60毫米的圆筒形模具内，使用压力机进行冷压，冷压后获得直径为60毫米的圆柱形坯锭，入无压烧结炉，从室温升温到615摄氏度，烧结1.5个小时。无需机加工修整烧结之后的坯锭形状，即可获得用于模锻的圆柱坯锭。对圆柱坯锭进行模锻变形加工，获得铝基复合材料杯状零
件。
85.对本对比例制备的铝基复合材料杯状零件部分取样进行力学性能测试，材料的屈服强度为560mpa，抗拉强度为580mpa，延伸率为0.5％。与实施例3相比，对比例2制备的铝基复合材料杯状零件虽然凭借7xxx系铝基体具有较高的强度，但是由于氧化膜破碎不彻底，增强体和基体冶金结合不佳，导致材料延伸率显著下降。
86.对比例3
87.对比例3制备一种体积分数为15％的sic颗粒增强铝基复合材料棒材。其中，原料粉末：sic颗粒的粒径为7微米，基体采用粒径为13微米的铝粉和合金元素粉末。铝粉780.1克、铜粉37.3克、镁粉12.4克、sic粉末170.1克，用于制备体积分数为15％的sic增强2009铝复合材料。
88.具体制备步骤如下：
89.只对基体粉末进行高能球磨，球磨工艺为：球料比为15：1，球磨转速为250转/每分钟，球磨10小时。将球状基体粉末球磨为片状1-100微米尺寸的基体粉末，然后将片状基体粉末与sic粉末进行机械混合。将混合粉末装入内径80毫米的圆筒形模具内，使用压力机进行冷压，压力80mpa，冷压后获得直径为80毫米的圆柱形坯锭，入无压烧结炉，从室温升温到620摄氏度，烧结2个小时，烧结后粉末结合松散。无需机加工修整烧结之后的坯锭形状，即可获得用于挤压加工的圆柱坯锭。然后，对圆柱坯锭进行挤压变形加工，挤压比16:1，获得铝基复合材料棒材。
90.对本对比例制备的铝基复合材料棒材进行力学性能测试，其中，材料的屈服强度为490mpa，抗拉强度为520mpa，延伸率为1.5％。与实施例1相比，对比例3制备的铝基复合材料棒材的氧化膜破碎不彻底，增强体和基体的冶金结合不佳，导致材料的加工硬化能力和延伸率显著下降。
91.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种铝基复合材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：球磨步骤：对微米级的原料粉末进行球磨，球磨成粒径为0.3-5毫米的混合基元颗粒；其中，所述原料粉末包括基体粉末和陶瓷增强体粉末；冷压加工步骤：将所述混合基元颗粒冷压加工成坯锭；无压烧结步骤：将所述坯锭进行无压烧结处理，得到无压烧结处理后的铝基复合材料坯锭。2.根据权利要求1所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述球磨步骤中：球料比为(10:1)-(20:1)，球磨的时间为30-50分钟，球磨的转速为150-200转/每分钟。3.根据权利要求1或2所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述基体粉末包括铝粉和/或铝合金粉；优选的，所述基体粉末还包括合金元素粉；进一步优选的，所述合金元素粉中的合金元素包括锌、铜、镁、硅、铁中的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一项所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述原料粉末中：所述基体粉末的体积分数为75-95％，所述陶瓷增强体粉末的体积分数为5-25％。5.根据权利要求1-4任一项所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷增强体粉末是碳化硅、碳化硼、氧化铝中的一种或多种；和/或所述陶瓷增强体粉末、基体粉末的粒径均为1-100μm；和/或混合基元颗粒中的陶瓷增强体颗粒均匀分布；和/或在球磨步骤中，球磨形成的混合基元颗粒之间呈分散状态。6.根据权利要求1-5任一项所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述冷压加工步骤中：冷压加工的压力不小于50mpa。7.根据权利要求1-6任一项所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述无压烧结步骤中：无压烧结的温度为600-650℃，无压烧结的时间不低于1.5小时。8.根据权利要求1-7任一项所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述无压烧结步骤之后，还包括：塑性加工步骤：对所述无压烧结处理后的坯锭进行塑性加工，得到铝基复合材料件。9.根据权利要求8所述的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述塑性变形加工的温度为350-550℃。10.一种铝基复合材料，其特征在于，所述铝基复合材料是由权利要求1-9任一项所述的铝基复合材料的制备方法制备而成；优选的，所述铝基复合材料为铝基复合材料坯锭或铝基复合材料件。

技术总结
本发明是关于一种铝基复合材料及其制备方法，涉及金属基复合材料制备技术领域。主要采用的技术方案为：一种铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：对微米级的原料粉末进行球磨，球磨成粒径为0.3-5毫米的混合基元颗粒；其中，所述原料粉末包括基体粉末和陶瓷增强体粉末；将混合基元颗粒冷压加工成坯锭；将坯锭进行无压烧结处理，得到无压烧结处理后的铝基复合材料坯锭。本发明通过球磨制备出混合基元颗粒，以实现通过无压烧结的方法制备一种性能优异的铝基复合材料，改变了现有机械混粉-热压烧结-塑性加工的固有加工模式，提高加工效率的同时保证材料性能。的同时保证材料性能。的同时保证材料性能。


技术研发人员：张峻凡 肖伯律 马宗义 王全兆 王东 刘振宇 昝宇宁 马凯 朱士泽
受保护的技术使用者：中国科学院金属研究所
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/8/16