本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒與銅鋁復(fù)合的材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

碳化硅具有純度高、粒徑小、分布均勻、比表面積大、高表面活性、松裝密度低、極好的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能，即具有高硬度，高耐磨性和良好的自潤滑、高熱傳導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)及高溫強(qiáng)度大等特點(diǎn)。已知的銅鋁合金，由于有較高的強(qiáng)度和減摩性，良好的耐蝕性，在熱態(tài)下壓力加工性良好,可電焊和氣焊，主要用于如軸襯，軸套，法蘭盤，齒輪及其他重要耐蝕零件，耐磨零件。但是在特殊應(yīng)用方面，其性能難以滿足比如航空航天高強(qiáng)度耐壓產(chǎn)品﹑石油工程設(shè)別的耐磨件產(chǎn)品以及海洋工程設(shè)備耐腐蝕產(chǎn)品配件的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

綜上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒與銅鋁復(fù)合的新材料及其制備方法，能夠使得材料具有更高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒與銅鋁復(fù)合的材料的制備方法，包括以下步驟：

1)配料：稱取純銅1800克，純鋁200克置于石墨坩堝中，粒徑50微米的化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒備用；

2)熔煉：感應(yīng)電爐加熱至1200度，保溫10分鐘，除氣、除渣；

3)加入顆粒：待溫度將至1080度時(shí)開始加入研磨過的處理后的氟鋯酸鉀處理碳化硅，同時(shí)做攪拌處理；

4)保溫?cái)嚢瑁簻囟冉抵?042度時(shí)為半固態(tài)階段，攪拌10分鐘；

5)降溫。

進(jìn)一步地，所述化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒的體積分?jǐn)?shù)為1％。

進(jìn)一步地，所述化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒的體積分?jǐn)?shù)為3％。

進(jìn)一步地，所述化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒的體積分?jǐn)?shù)為5％。

本發(fā)明還提供了一種化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒與銅鋁復(fù)合的材料，所述材料采用前述的方法來制備。

本發(fā)明的有益效果為：將化學(xué)鍍鎳的碳化硅材料通過一定的技術(shù)手段均勻分布在現(xiàn)有的合金材料中，利用碳化硅高硬度，高耐磨性和良好的自潤滑及高溫強(qiáng)度大的性能，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的性能進(jìn)一步提升。本發(fā)明所得到的復(fù)合合金新材料具有更高的強(qiáng)度﹑硬度﹑耐磨性以及耐腐蝕性，從而延長航空航天高強(qiáng)度耐壓產(chǎn)品﹑石油工程設(shè)別的耐磨件產(chǎn)品以及海洋工程設(shè)備耐腐蝕產(chǎn)品配件的使用壽命。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

一種化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒與銅鋁復(fù)合的新材料及其制備方法，包括以下步驟：

1)配料：稱取純銅1800克，純鋁200克置于石墨坩堝中，粒徑50微米的化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒備用，其中，化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒的體積分?jǐn)?shù)為1％；

2)熔煉：感應(yīng)電爐加熱至1200度，保溫10分鐘，除氣、除渣；

3)加入顆粒：待溫度將至1080度時(shí)開始加入研磨過的處理后的氟鋯酸鉀處理碳化硅，同時(shí)做攪拌處理；

4)保溫?cái)嚢瑁簻囟冉抵?042度時(shí)為半固態(tài)階段，攪拌10分鐘；

5)降溫。

實(shí)施例2

一種化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒與銅鋁復(fù)合的新材料及其制備方法，包括以下步驟：

1)配料：稱取純銅1800克，純鋁200克置于石墨坩堝中，粒徑50微米的化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒備用，其中，化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒的體積分?jǐn)?shù)為3％；

2)熔煉：感應(yīng)電爐加熱至1200度，保溫10分鐘，除氣、除渣；

3)加入顆粒：待溫度將至1080度時(shí)開始加入研磨過的處理后的氟鋯酸鉀處理碳化硅，同時(shí)做攪拌處理；

4)保溫?cái)嚢瑁簻囟冉抵?042度時(shí)為半固態(tài)階段，攪拌10分鐘；

5)降溫。

實(shí)施例3

一種化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒與銅鋁復(fù)合的新材料及其制備方法，包括以下步驟：

1)配料：稱取純銅1800克，純鋁200克置于石墨坩堝中，粒徑50微米的化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒備用，其中，化學(xué)鍍鎳碳化硅顆粒的體積分?jǐn)?shù)為5％；

2)熔煉：感應(yīng)電爐加熱至1200度，保溫10分鐘，除氣、除渣；

3)加入顆粒：待溫度將至1080度時(shí)開始加入研磨過的處理后的氟鋯酸鉀處理碳化硅，同時(shí)做攪拌處理；

4)保溫?cái)嚢瑁簻囟冉抵?042度時(shí)為半固態(tài)階段，攪拌10分鐘；

5)降溫。

實(shí)驗(yàn)硬度結(jié)果對比：

采用布氏硬度計(jì)，保壓時(shí)間30秒，壓頭5毫米，壓力62.5千克，表中數(shù)據(jù)為每組實(shí)驗(yàn)取3個(gè)試塊，每個(gè)試塊打硬度5次求的平均值。具體參數(shù)見下表：

數(shù)據(jù)顯示，隨著增強(qiáng)相體積分?jǐn)?shù)的增加，布氏硬度逐漸增強(qiáng)，相同體積分?jǐn)?shù)條件下，經(jīng)過化學(xué)鍍鎳處理的碳化硅樣品的硬度值明顯高于未添加碳化硅的銅鋁合金材料。

以上所舉實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。