一種雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法

技術(shù)領(lǐng)域

1.本發(fā)明涉及一種雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，屬于無(wú)壓浸滲技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

2.銅基復(fù)合材料(比如sic/cu)不僅具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、耐蝕性、可加工性等特點(diǎn)，而且價(jià)格適中，成為了制備電接觸部件、剎車盤的重要材料，廣泛應(yīng)用于電子裝備、軌道交通等領(lǐng)域。上述服役環(huán)境下，摩擦磨損是銅基復(fù)合材料的主要失效形式之一。隨著我國(guó)電子技術(shù)、軌道交通和武器裝備等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，銅基復(fù)合材料元器件的種類和需求量急劇增多，且元器件的服役環(huán)境日趨苛刻(向著高功率、高頻率、集成化、微型化等方向發(fā)展)，使得銅基復(fù)合材料不僅需要具備更加良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，而且需要具備更加優(yōu)異的力學(xué)性能和耐磨性能。傳統(tǒng)銅基復(fù)合材料屬于典型的1

?

3(一維摩擦組元和三維基體)連接型復(fù)合材料，彌散在銅合金基體中的增強(qiáng)顆粒無(wú)法有效地將電流發(fā)熱和摩擦產(chǎn)熱及時(shí)散發(fā)，削弱了材料抵抗高溫變形和粘著磨損的能力，已不能滿足當(dāng)代材料對(duì)結(jié)構(gòu)功能一體化和高效散熱的發(fā)展需求。

3.與傳統(tǒng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)相比較，雙連續(xù)相復(fù)合材料具備3

?

3型連接特征，使用過(guò)程中有利于應(yīng)力和熱量在空間范圍內(nèi)迅速傳遞和分散，也可有效約束金屬基體塑性變形和高溫軟化，從而在諸多領(lǐng)域被用于制備耐磨部件。雙連續(xù)相復(fù)合材料制備過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)是金屬熔體往多孔材料里浸滲。常用的金屬熔體浸滲方法包括擠壓浸滲法、真空壓力浸滲法和無(wú)壓浸滲法。其中無(wú)壓浸滲無(wú)需特殊真空或壓力裝置，是一種簡(jiǎn)單易操作，且制備出材料性能優(yōu)良的工藝方法，受到廣泛重視。對(duì)于雙連續(xù)相sic/銅合金復(fù)合材料，在無(wú)壓浸滲過(guò)程中如果采用內(nèi)部空間大于預(yù)浸滲體尺寸的模具，容易造成浸滲金屬熔體往四側(cè)流淌流失，且嚴(yán)重影響浸滲效果。另外，由于銅合金的熔點(diǎn)較高，如果采用內(nèi)部空間與預(yù)浸滲體尺寸一致的模具，高溫下銅合金與模具之間會(huì)發(fā)生各種化學(xué)、物理和擴(kuò)散反應(yīng)，導(dǎo)致材料脫模困難。

4.目前，已有報(bào)道采用改性石英砂對(duì)sic和鋁合金預(yù)滲體進(jìn)行填埋，高溫下利用改性石英砂形成透氣不透液體的模具外殼，該模具外殼內(nèi)部空間與預(yù)浸滲體尺寸一致，能減少金屬熔體流失，提高浸滲效率，同時(shí)該模具外殼容易拆除。但采用該方法制備銅基復(fù)合材料時(shí)，改性石英砂形成的模具外殼容易出現(xiàn)坍塌。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的目的是提供一種雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的制備方法，能夠解決模具外殼易坍塌的問(wèn)題。

6.為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的制備方法所采用的技術(shù)方案是：

7.一種雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：將sic多孔陶瓷和銅基金屬作為預(yù)浸滲體；然后采用碳化硅砂對(duì)預(yù)浸滲體進(jìn)行填埋使預(yù)浸滲體的底部和周圍分布碳化

硅砂，在無(wú)氧環(huán)境下升溫進(jìn)行無(wú)壓浸滲，無(wú)壓浸滲完成后，降溫即得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料。

8.本發(fā)明的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，巧妙地選用碳化硅砂對(duì)預(yù)浸滲體進(jìn)行填埋形成一個(gè)內(nèi)部空間與預(yù)浸滲體大小一致的簡(jiǎn)易模具，然后無(wú)壓浸滲過(guò)程中該模具透氣不透液，一方面，有利于在金屬熔體周圍形成無(wú)氧環(huán)境，另一方面，有效避免了金屬熔體從四側(cè)流淌流失，只能在自重作用下滲入到sic多孔陶瓷中，可在減少待浸滲金屬用量的同時(shí)促進(jìn)金屬熔體的浸滲效果，從而提高了無(wú)氧環(huán)境下無(wú)壓浸滲制備雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的成本和效率。

9.此外，本發(fā)明的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，且操作過(guò)程簡(jiǎn)單，以碳化硅砂作為模具材料，有助于通過(guò)高溫?zé)o氧條件下無(wú)壓浸滲提高銅基復(fù)合材料力學(xué)性能時(shí)，避免氧化物砂(比如石英砂)在高溫?zé)o氧環(huán)境下發(fā)生脫氧反應(yīng)，導(dǎo)致模具坍塌失效；同時(shí)還可以減少模具材料跟預(yù)浸滲體中sic多孔陶瓷發(fā)生反應(yīng)。

10.可以理解的是分布在預(yù)浸滲體的底部和周圍分布的碳化硅在浸滲過(guò)程中形成透氣不透液的模具外殼。利用碳化硅砂對(duì)預(yù)浸滲體進(jìn)行填埋后，用于加熱的裝置可以采用氣氛爐。

11.優(yōu)選的，將銅基金屬和sic多孔陶瓷作為預(yù)浸滲體前，對(duì)銅基金屬進(jìn)行打磨和清洗去除表面污垢，對(duì)sic多孔陶瓷進(jìn)行煅燒處理去除游離碳。所述煅燒處理的溫度優(yōu)選為600℃，時(shí)間優(yōu)選為1h。

12.為了進(jìn)一步提高模具外殼透氣不透液性能，優(yōu)選地，所述碳化硅砂的平均粒徑為1～1.5mm。

13.采用碳化硅砂作為模具原材料，可以減少無(wú)氧環(huán)境下模具的分解失效，也可以減少模具材料與sic多孔陶瓷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，優(yōu)選的，所述碳化硅砂為黑碳化硅砂。

14.為了提高無(wú)壓浸滲的效果，保證無(wú)氧環(huán)境下無(wú)壓浸滲后制得的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的綜合性能，優(yōu)選地，所述無(wú)壓浸滲的溫度為銅基金屬熔點(diǎn)以上50～300℃。

15.為了進(jìn)一步提高浸滲效果，得到性能優(yōu)異的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料，所述sic多孔陶瓷的孔隙率為80～90％。所述sic多孔陶瓷的孔密度為10～20ppi。所述sic多孔陶瓷的平均孔徑為1.6～2.5mm。

16.由于高溫下石英砂、sic和氮?dú)庵g會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：3sic+2n2＝si3n4+3c和3sic+3sio2+4n2＝2si3n4+3co2，使得石英砂模具坍塌失效，并使得sic多孔陶瓷分解。為了避免其他惰性氣體(比如氮?dú)?與碳化硅砂和sic多孔陶瓷發(fā)生反應(yīng)，優(yōu)選的，所述無(wú)氧環(huán)境通過(guò)向環(huán)境中充入氬氣形成。由于碳化硅砂在無(wú)壓浸滲時(shí)形成的模具外殼透氣不透液(水或熔體)，有利于無(wú)壓浸滲過(guò)程中惰性氣體氬氣的進(jìn)入，在銅金屬熔體周圍形成無(wú)氧環(huán)境，提高復(fù)合材料制品的性能。

17.所述的銅基金屬為銅排。所述銅基金屬為銅合金或純銅。優(yōu)選的，所述銅基金屬為錫青銅。優(yōu)選地，所述銅合金的錫青銅qsn6

?6?

3。錫青銅qsn6

?6?

3的熔點(diǎn)約為1019℃。所述錫青銅qsn6

?6?

3中sn元素的質(zhì)量百分含量為5～7％，zn元素的質(zhì)量百分含量為5～7％，pb元素的質(zhì)量百分含量為2～4％。所述錫青銅qsn6

?6?

3中還含有少量的p、ni、fe元素。由于銅基金屬的密度大，自重大，容易浸滲，過(guò)多銅合金用量，造成成本浪費(fèi)，為了保證浸滲充分的同時(shí)控制好成本，優(yōu)選地，所述銅基金屬與sic多孔陶瓷的體積比為2～3:1。

18.為了進(jìn)一步提高浸滲效果，優(yōu)選地，所述無(wú)氧環(huán)境下無(wú)壓浸滲的溫度為1100～1200℃；所述無(wú)氧環(huán)境下無(wú)壓浸滲的時(shí)間為30～90min。

19.為了減少升溫速度過(guò)快造成sic多孔陶瓷出現(xiàn)裂紋，同時(shí)為了兼顧效率和時(shí)間成本，優(yōu)選的，所述升溫的速度為4～6℃/min。對(duì)于無(wú)壓浸滲過(guò)程中的降溫速度不作限定，例如采用隨爐冷卻的方式進(jìn)行降溫。

20.采用碳化硅砂對(duì)預(yù)浸滲體進(jìn)行填埋時(shí)，可以坩堝作為碳化硅砂和預(yù)浸滲體的容器。優(yōu)選的，所述填埋通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：在坩堝底部鋪設(shè)一層碳化硅砂，然后將預(yù)浸滲體放置在坩堝底部的碳化硅砂上，并在預(yù)浸滲體周圍填滿碳化硅砂，壓實(shí)即可。在預(yù)浸滲體與坩堝的間隙填滿碳化硅砂可以減少高溫環(huán)境下銅金屬熔體與坩堝容器壁發(fā)生化學(xué)、物理或擴(kuò)散反應(yīng)，避免無(wú)法脫模。可以理解的是，坩堝材質(zhì)只要能承受無(wú)壓浸滲所采用的溫度即可，比如，可以選用氧化鋁坩堝。

21.為了便于碳化硅砂在預(yù)浸滲體周圍填充，選用的坩堝體積應(yīng)稍大于預(yù)浸滲體體積，在坩堝底部先鋪上一層碳化硅砂，然后將預(yù)浸滲體放置在該碳化硅砂上，可以先放置sic多孔陶瓷，再在sic多孔陶瓷上放置待浸滲金屬，放置預(yù)浸滲體后，預(yù)浸滲體與坩堝內(nèi)壁具有一定距離，然后在預(yù)浸滲體與坩堝的間隙填滿碳化硅砂，并壓實(shí)碳化硅砂即可。

22.為了使碳化硅砂形成透氣不透液的模具外殼，且利于脫模，優(yōu)選地，所述碳化硅砂在坩堝底部鋪設(shè)厚度為10～15mm。所述碳化硅砂在坩堝中預(yù)浸滲體周圍填充厚度為10～15mm。

附圖說(shuō)明

23.圖1為實(shí)施例1中碳化硅砂填埋制備雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的示意圖；

24.圖2為實(shí)驗(yàn)例1中得到實(shí)施例1制得的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料組織圖；

25.圖3為實(shí)驗(yàn)例1中對(duì)比例制得的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料組織圖。

具體實(shí)施方式

26.以下結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。

27.實(shí)施例1

28.本實(shí)施例的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：

29.1)對(duì)牌號(hào)qsn6

?6?

3的錫青銅合金表面進(jìn)行打磨、除油和超聲清洗；錫青銅合金的長(zhǎng)

×

寬

×

高為50mm

×

50mm

×

30mm；

30.2)對(duì)sic多孔陶瓷于600℃加熱1h，去除游離碳；sic多孔陶瓷的孔密度為20ppi，孔隙率為82％，平均孔徑為1.6mm；sic多孔陶瓷的長(zhǎng)

×

寬

×

高為50mm

×

50mm

×

15mm；

31.3)在氧化鋁坩堝底部鋪設(shè)10～15mm厚度的碳化硅砂，把錫青銅合金放置于sic多孔陶瓷上，并置于鋪設(shè)碳化硅砂的坩堝中；然后利用碳化硅砂對(duì)坩堝中錫青銅合金和sic多孔陶瓷進(jìn)行填埋，使得錫青銅合金和sic多孔陶瓷與坩堝內(nèi)壁形成10～15mm厚的碳化硅砂；

32.步驟3)中采用的碳化硅砂為黑色碳化硅砂，平均粒徑為1mm；

33.4)將填埋有預(yù)浸滲體的坩堝一起放入氣氛爐中并通氬氣保護(hù)，以5℃/min的升溫速度進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到錫青銅合金熔點(diǎn)時(shí)，錫青銅合金開(kāi)始熔化，當(dāng)其加熱到1150℃溫度后保溫60min，保溫過(guò)程中，錫青銅合金熔體在自重和毛細(xì)作用下逐漸向下浸滲到sic多孔

陶瓷中；

34.5)浸滲完成后，停止加熱，使得樣品隨爐冷卻，最終得到無(wú)明顯宏觀缺陷，性能良好的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料。

35.本年實(shí)施例的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法具體如圖1所示，坩堝內(nèi)放置錫青銅合金和sic多孔陶瓷，坩堝內(nèi)預(yù)浸滲體周圍填充有黑色碳化硅砂。

36.實(shí)施例2

37.本實(shí)施例的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：

38.1)對(duì)牌號(hào)qsn6

?6?

3的錫青銅合金表面進(jìn)行打磨、除油和超聲清洗；錫青銅合金的長(zhǎng)

×

寬

×

高為50mm

×

50mm

×

45mm；

39.2)對(duì)sic多孔陶瓷于600℃加熱1h，去除游離碳；sic多孔陶瓷的孔密度為15ppi，孔隙率為80％，平均孔徑為2.5mm；sic多孔陶瓷的長(zhǎng)

×

寬

×

高為50mm

×

50mm

×

15mm；

40.3)在氧化鋁坩堝底部鋪設(shè)10～15mm厚度的碳化硅砂，把錫青銅合金放置于sic多孔陶瓷上，并置于鋪設(shè)碳化硅砂的坩堝中；然后利用碳化硅砂對(duì)坩堝中錫青銅合金和sic多孔陶瓷進(jìn)行填埋，使得錫青銅合金和sic多孔陶瓷與坩堝內(nèi)壁形成10～15mm厚的碳化硅砂；

41.步驟3)中采用的碳化硅砂為黑色碳化硅砂，平均粒徑為1.5mm。

42.4)將填埋有預(yù)浸滲體的坩堝一起放入氣氛爐中并通氬氣保護(hù)，以4℃/min的升溫速度進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到錫青銅合金熔點(diǎn)時(shí)，錫青銅合金開(kāi)始熔化，當(dāng)其加熱到1100℃溫度后保溫90min，保溫過(guò)程中，錫青銅合金熔體在自重和毛細(xì)作用下逐漸向下浸滲到sic多孔陶瓷中。

43.5)浸滲完成后，停止加熱，使得樣品隨爐冷卻，最終得到無(wú)明顯宏觀缺陷，性能良好的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料。

44.實(shí)施例3

45.本實(shí)施例的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：

46.1)對(duì)牌號(hào)qsn6

?6?

3的錫青銅合金表面進(jìn)行打磨、除油和超聲清洗；銅合金的長(zhǎng)

×

寬

×

高為50mm

×

50mm

×

36mm；

47.2)對(duì)sic多孔陶瓷于600℃加熱1h，去除游離碳；sic多孔陶瓷的孔密度為10ppi，孔隙率為90％，平均孔徑為2mm；sic多孔陶瓷的長(zhǎng)

×

寬

×

高為50mm

×

50mm

×

15mm；

48.3)在氧化鋁坩堝底部鋪設(shè)10～15mm厚度的碳化硅砂，把銅合金放置于sic多孔陶瓷上，并置于鋪設(shè)碳化硅砂的坩堝中；然后利用碳化硅砂對(duì)坩堝中銅合金和sic多孔陶瓷進(jìn)行填埋，使得銅合金和sic多孔陶瓷與坩堝內(nèi)壁形成10～15mm厚的碳化硅砂；

49.步驟3)中采用的碳化硅砂為黑色碳化硅砂，平均粒徑為1mm。

50.4)將填埋有預(yù)浸滲體的坩堝一起放入氣氛爐中并通氬氣保護(hù)，以6℃/min的升溫速度進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到錫青銅合金熔點(diǎn)時(shí)，銅合金開(kāi)始熔化，當(dāng)其加熱到1200℃溫度后保溫30min，保溫過(guò)程中，銅合金熔體在自重和毛細(xì)作用下逐漸向下浸滲到sic多孔陶瓷中。

51.5)浸滲完成后，停止加熱，使得樣品隨爐冷卻，最終得到無(wú)明顯宏觀缺陷，性能良好的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料。

52.對(duì)比例

53.本對(duì)比例的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的制備方法，僅是將實(shí)施例1雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的制備方法的步驟4)中氣氛爐中通入的氬氣替換為空氣。

54.實(shí)驗(yàn)例1

55.采用數(shù)碼相機(jī)對(duì)實(shí)施例1以及對(duì)比例中制備的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的組織形貌進(jìn)行表征，其中實(shí)施例1制得的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的組織形貌如圖2所示，對(duì)比例制得的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的組織形貌如圖3所示，圖2和圖3中，深色相對(duì)應(yīng)的是sic相，淺色相對(duì)應(yīng)的是銅合金基體相。其中實(shí)施例1制得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的銅合金基體為黃偏褐色，對(duì)比例制得的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的銅合金基體為亮黃色。

56.實(shí)驗(yàn)例2

57.對(duì)實(shí)施例1以及對(duì)比例制得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。摩擦磨損實(shí)驗(yàn)在qg

?

700氣氛摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上完成，其中選用的運(yùn)動(dòng)方式為銷

?

盤旋轉(zhuǎn)模式。對(duì)磨銷采用直徑為6.35mm的gcr15軸承鋼，實(shí)施例1和對(duì)比例中制備的雙連續(xù)相sic/c復(fù)合材料分別作為對(duì)磨盤。摩擦磨損條件為：載荷是30n,旋轉(zhuǎn)直徑是14mm，旋轉(zhuǎn)速度是400rev/min,磨損時(shí)間為30min。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中摩擦磨損設(shè)備自動(dòng)實(shí)時(shí)采集摩擦系數(shù)。摩擦磨損實(shí)驗(yàn)前稱量實(shí)施例1和對(duì)比例中制備的雙連續(xù)相sic/c復(fù)合材料的質(zhì)量為m1，磨損后稱量其質(zhì)量為m2，然后通過(guò)以下公式計(jì)算其體積磨損速率：

[0058][0059]

式中m1是雙連續(xù)相sic/c復(fù)合材料磨損前質(zhì)量，m2是雙連續(xù)相sic/c復(fù)合材料磨損后質(zhì)量，ρ(g/cm3)是樣品的體積密度，f(n)為載荷，s(m)為磨損路程。

[0060]

表1摩擦磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果

[0061] 磨損速率/(cm3·

m

?1·

n

?1)摩擦系數(shù)實(shí)施例11.33

×

10

?60.31對(duì)比例3.25

×

10

?60.38

[0062]

由表1可看到，實(shí)施例1中制得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的磨損速率低于對(duì)比例中制得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的磨損速率，實(shí)施例1中制得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的摩擦系數(shù)也小于對(duì)比例中制得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的摩擦系數(shù)?？梢?jiàn)本發(fā)明無(wú)氧環(huán)境無(wú)壓浸滲制得的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料具有良好的摩擦磨損性能。技術(shù)特征：

1.一種雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：將sic多孔陶瓷和銅基金屬作為預(yù)浸滲體；然后采用碳化硅砂對(duì)預(yù)浸滲體進(jìn)行填埋使預(yù)浸滲體的底部和周圍分布碳化硅砂，在無(wú)氧環(huán)境下升溫進(jìn)行無(wú)壓浸滲，無(wú)壓浸滲完成后，降溫即得雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述碳化硅砂的平均粒徑為1～1.5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述無(wú)壓浸滲的溫度為銅基金屬熔點(diǎn)以上50～300℃。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述sic多孔陶瓷的孔隙率為80～90％。5.根據(jù)權(quán)利要求1

?

4中任意一項(xiàng)所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述sic多孔陶瓷的孔密度為10～20ppi；所述sic多孔陶瓷的平均孔徑為1.6～2.5mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1

?

4中任意一項(xiàng)所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述無(wú)氧環(huán)境通過(guò)向環(huán)境中充入氬氣形成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述銅基金屬為錫青銅。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述無(wú)氧環(huán)境下無(wú)壓浸滲的溫度為1100～1200℃；所述無(wú)氧環(huán)境下無(wú)壓浸滲的時(shí)間為30～90min。9.根據(jù)權(quán)利要求1

?

4中任意一項(xiàng)所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述升溫的速度為4～6℃/min。10.根據(jù)權(quán)利要求1

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4中任意一項(xiàng)所述的雙連續(xù)相sic/cu復(fù)合材料的方法，其特征在于，所述填埋通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：在坩堝底部鋪設(shè)一層碳化硅砂，然后將預(yù)浸滲體放置在坩堝底部的碳化硅砂上，并在預(yù)浸滲體周圍填滿碳化硅砂，壓實(shí)即可。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種雙連續(xù)相SiC/Cu復(fù)合材料的方法，屬于無(wú)壓浸滲技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的雙連續(xù)相SiC/Cu復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：將SiC多孔陶瓷和銅基金屬作為預(yù)浸滲體；然后采用碳化硅砂對(duì)預(yù)浸滲體進(jìn)行填埋使預(yù)浸滲體的底部和周圍分布碳化硅砂，在無(wú)氧環(huán)境下升溫進(jìn)行無(wú)壓浸滲，無(wú)壓浸滲完成后，降溫即得雙連續(xù)相SiC/Cu復(fù)合材料。本發(fā)明的方法工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，且操作過(guò)程簡(jiǎn)單，以碳化硅砂作為模具材料，有助于通過(guò)高溫?zé)o氧條件下無(wú)壓浸滲提高銅基復(fù)合材料力學(xué)性能時(shí)，避免氧化物砂在高溫?zé)o氧環(huán)境下發(fā)生脫氧反應(yīng)，導(dǎo)致模具坍塌失效；同時(shí)還可以減少模具材料跟預(yù)浸滲體中SiC多孔陶瓷發(fā)生反應(yīng)。陶瓷發(fā)生反應(yīng)。陶瓷發(fā)生反應(yīng)。

技術(shù)研發(fā)人員：傅麗華 周孟 張永振 杜三明 劉建 賀甜甜 岳赟 倪鋒 毛艷珊

受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南科技大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2021.09.10

技術(shù)公布日：2021/12/3