本技术涉及材料加工工程,旨在提供一种连续陶瓷梯度分布增强复合材料构件的一体化成形方法及其构件。该方法涵盖制备连续多孔陶瓷等关键步骤,以实现复合材料构件的高效制造。
背景技术
目前,金属基复合材料在复合材料中应用范围最广也最为常见,其主要形式是以金属或合金为基体以连续或非连续的增强物通过各种制备工艺复合而成。传统均匀复合材料一方面容易发生偏聚,另一方面颗粒增强体分率有上限,难以满足实际工况使役需求,而通过连续陶瓷与颗粒陶瓷与连续陶瓷混合增强,可实现增强相体分率在50%以上,大幅度提升复合材料硬度与耐磨性能;颗粒弥散增强方式的复合材料存在颗粒分布不均匀的问题。连续陶瓷增强的复合材料由于其独特的三维网状结构解决了增强相分布不均、加入量限制复合材料性能的问题。同时考虑承力构件在使役过程中的特殊使用需求,需要对构件进行整体或者局部性能编辑优化,常规复合材料增强方式一般为颗粒弥散增强,采用的制备方法为粉末冶金方式制备,此制备方法生产周期长、成本高,难以实现局部定向优化,另外,传统重力铸造一体化成形工艺容易产生缩孔、缩松等缺陷,对构件整体的强度影响较大,而且各组成部分间的浸润效果差,难以实现与增强相的结合。
实现思路