一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料由于成本低廉、各向同性，而且能克服纖維增強(qiáng)復(fù)合材料生產(chǎn)過程中的諸如纖維破壞、微觀組織不均勻、纖維與纖維相互接觸、反應(yīng)過大等缺點，所以引起材料工作者越來越多的重視。
[0003]陶瓷不僅價格便宜，且硬度高、耐磨、耐腐蝕，是較為理想的增強(qiáng)材料。增強(qiáng)有色金屬，如鋁、鎂、鈦等已經(jīng)成功應(yīng)用于航空航天和汽車工業(yè)。鐵具有高韌性，其強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱強(qiáng)度和抗氧化性可通過合金化及熱處理等手段在很大范圍內(nèi)調(diào)整。而且鐵及其合金在金屬材料中也是價格便宜的。鐵良好的強(qiáng)度和韌性與耐磨性結(jié)合有極大的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備方法簡單、精密程度高，所制備的碳化硅及鐵復(fù)合材料具有高韌性，強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱性和抗氧化性的碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法，包括如下步驟:
[0006]將碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣；
[0007]將混合試樣在校正壓裝液壓機(jī)上壓制成型；
[0008]將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中燒結(jié)；
[0009]待鉻鋁電阻爐停止加熱并降至室溫，取出燒結(jié)試樣去毛刺、磨平得到碳化硅及鐵復(fù)合材料。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0011]進(jìn)一步，所述將碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣步驟的具體實現(xiàn)如下:
[0012]按照碳化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 %?5 %，將顆粒大小為0.5?78 μ m的碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣。
[0013]進(jìn)一步，所述將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中燒結(jié)步驟的具體實現(xiàn)如下:
[0014]將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中在950?1500°C溫度下進(jìn)行燒結(jié)；
[0015]所述鐵鉻鋁電阻爐燒結(jié)處理過程中，持續(xù)通入體積分?jǐn)?shù)為99.6%?99.9%的氫氣。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1.制備方法簡單、精密程度高；
[0018]2.所制備的碳化硅及鐵復(fù)合材料具有高韌性，強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱性和抗氧化性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種氮化硅及鐵復(fù)合材料制備方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0021]如圖1所示，一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法，包括如下步驟:
[0022]將碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣；
[0023]將混合試樣在校正壓裝液壓機(jī)上壓制成型；
[0024]將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中燒結(jié)；
[0025]待鉻鋁電阻爐停止加熱并降至室溫，取出燒結(jié)試樣去毛刺、磨平得到碳化硅及鐵復(fù)合材料。
[0026]實施例1:
[0027]按照碳化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%，將顆粒大小為0.5 μ m的碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣；將混合試樣在校正壓裝液壓機(jī)上壓制成型；將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中在950°C溫度下進(jìn)行燒結(jié)；鐵鉻鋁電阻爐燒結(jié)處理過程中，持續(xù)通入體積分?jǐn)?shù)為99.6%的氫氣；待鉻鋁電阻爐停止加熱并降至室溫，取出燒結(jié)試樣去毛刺、磨平得到碳化硅及鐵復(fù)合材料。
[0028]實施例2:
[0029]按照碳化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%，將顆粒大小為25 μ m的碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣；將混合試樣在校正壓裝液壓機(jī)上壓制成型；將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中在1200°C溫度下進(jìn)行燒結(jié)；鐵鉻鋁電阻爐燒結(jié)處理過程中，持續(xù)通入體積分?jǐn)?shù)為99.8%的氫氣；待鉻鋁電阻爐停止加熱并降至室溫，取出燒結(jié)試樣去毛刺、磨平得到碳化硅及鐵復(fù)合材料。
[0030]實施例3:
[0031]按照碳化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，將顆粒大小為8μπι的碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣；將混合試樣在校正壓裝液壓機(jī)上壓制成型；將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中在1500°C溫度下進(jìn)行燒結(jié)；鐵鉻鋁電阻爐燒結(jié)處理過程中，持續(xù)通入體積分?jǐn)?shù)為99.9%的氫氣；待鉻鋁電阻爐停止加熱并降至室溫，取出燒結(jié)試樣去毛刺、磨平得到碳化硅及鐵復(fù)合材料。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 將碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣； 將混合試樣在校正壓裝液壓機(jī)上壓制成型； 將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中燒結(jié)； 待鉻鋁電阻爐停止加熱并降至室溫，取出燒結(jié)試樣去毛刺、磨平得到碳化硅及鐵復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述將碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣步驟的具體實現(xiàn)如下: 按照碳化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%?5%，將顆粒大小為0.5?78 μπι的碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法，其特征在于，所述將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中燒結(jié)步驟的具體實現(xiàn)如下: 將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中在950?1500°C溫度下進(jìn)行燒結(jié)； 所述鐵鉻鋁電阻爐燒結(jié)處理過程中，持續(xù)通入體積分?jǐn)?shù)為99.6%?99.9%的氫氣。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種碳化硅及鐵復(fù)合材料制備方法，包括如下步驟：將碳化硅與鐵粉在研缽中混合研勻得到混合試樣；將混合試樣在校正壓裝液壓機(jī)上壓制成型；將成型試樣放入剛玉燒舟中，用組鐵粉覆蓋并放入鐵鉻鋁電阻爐中燒結(jié)；待鉻鋁電阻爐停止加熱并降至室溫，取出燒結(jié)試樣去毛刺、磨平得到碳化硅及鐵復(fù)合材料。本發(fā)明制備方法簡單、精密程度高，所制備的碳化硅及鐵復(fù)合材料具有高韌性，強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱性和抗氧化性。
【IPC分類】C22C33-02
【公開號】CN104532100
【申請?zhí)枴緾N201410566550
【發(fā)明人】周祖渝
【申請人】重慶市旭星化工有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年10月22日