本技术涉及一种多组元协同增强铝基复合材料及其制造工艺,属于金属基复合材料技术领域。该复合材料采用铝粉、镁粉和氧化锌粉末为原料,通过分阶段球磨、冷压成型、反应烧结和热处理等步骤制备而成。
背景技术
铝基复合材料作为一种重要的轻量化材料,具有高比强度、高比模量和良好的导电导热等一系列优异性能,在国防军工、航空航天和电子电力等领域有着不可替代的作用。随着现代工业水平的快速发展,对铝基复合材料的综合力学性能提出了更高的要求。
根据增强相引入方式的不同,可以分为外加法和原位自生法增强铝基复合材料。外加法制备的铝基复合材料通常造成增强相-基体界面结合强度不足、不良的界面反应以及增强相易于团聚、难分散等一系列问题,而原位反应制备的铝基复合材料可以实现界面的良好结合并确保其优异的力学性能。进一步地,基于复合化和合金化的策略,制备多组元协同强化的铝基复合材料可以实现材料性能的进一步优化改善。其中Al-Mg-ZnO复合材料体系可以通过原位反应和热处理技术,实现增强相和析出相对铝基复合材料性能的协同提升。
然而,传统铸造法制备的铝基复合材料存在反应温度过高导致复合材料内部组织粗化以及增强相界面能失配诱发晶界偏析等一系列不利因素,在制备高性能铝基复合材料方面存在较大的困难。
实现思路