大尺寸铝基复合材料锭坯的喷射共沉积制备技术及装置

《大尺寸铝基复合材料锭坯的喷射共沉积制备技术及装置》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第14卷专辑3V01．14S3中国有色金属学报TheChineseJournalofNonferrousMetals2004年lO月oct．2004文章编号：1004—0609(2004)S3—0159—06大尺寸铝基复合材料锭坯的喷射共沉积制备技术及装置①严红革，陈振华，陈刚，张福全(湖南大学材料科学与工程学院。长沙410082)摘要：为了解决陶瓷颗粒增强铝基复合材料大直径厚壁管坯、圆柱锭坯和环件的制备技术问题，作者发明了坩埚移动式自动化控制喷射共沉积技术和一系列装置，研究了喷射共沉积过程原理及基本规律，制备出了尺寸为d。。650ram／&。300mm×1200mm的6066A1／

2、SIC，管坯，d700mm×600mm的7075A1／SIC。圆柱锭坯和d。。。1200mm／di。600mm×250mm的7075A1／SIC。环件。沉积层的冷速达104K／s。在沉积过程中雾化颗粒的沉积轨迹是一种有规律的扭合曲线。实验结果表明，该技术是适合于制备大尺寸快速凝固铝基复合材料坯件的理想技术。关键词：喷射沉积；金属基复合材料；快速凝固SprayCO‘_depositiontechnologyandequipmentsforpreparationofaluminumalloymatrixcompositeswithlargedimensionsYANHong—ge，CHE

3、NZhen—hua，CHENGang，ZHANGFu—quan(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：AnovelcruciblemovablesprayCO——depositiontechnologyandaseriesofequipmentswithautomaticcon—-trollingsystemweredevelopedtOpreparealuminumalloymatrixcompositereinforcedwithSiCparticu

4、latestubularperformsinlargedimensionswiththickwall，cylindricalandringperformsinlargediameter．Afterintensiveinvesti—gationtheprincipleandprocessingregularitiesofthetechnology，6066A1／SICpcompositetubularpreformswithout—erdiameterof650mm，innerdiameterof300mmandlengthof1200mm，7075A1／SICpringpreform

5、swithouterdi—ameterof120mm，innerdiameterof600mmandthicknessof250mmand7075A1／SiC。billetpreformswithdiame—terin750mmweresuccessfullyproduced．Thecoolingrateofthedepositionlayerwasupto104K／s．Thedeposi—tiontraceoftheas—atomizedmeltdropletswasatwistedcurveofregularity．Theexperimentalresultsshowthatth

6、istechnologyisespeciallyproperforproducingcompositepreformsinlargedimensionswithrapidlysolidifiedmicro—StructUres．Keywords：spraydeposition；metalmatrixcomposite；rapidsolidification陶瓷颗粒增强铝基复合材料具有优异的物理和力学综合性能，如高强度、高刚度、低密度、抗蠕变、耐磨损、膨胀系数可控等，在列车、汽车、航空、航天等领域具有广阔的应用前景和重要的应用价值口q]。陶瓷颗粒增强铝基复合材料的主要制备方法有铸造法¨

7、]、喷射共沉积法[5]、快速凝固／粉末冶金法m“、原位反应合成法聃3等几种，其中喷射共沉积技术是最理想的一种，其突出优点之一是适合制备大尺寸锭坯，国际上对此项技术已开展了广泛研究。我国宇航、列车等领域急需一些大尺寸、高性能的铝基复合材料零部件，如直径大于dl000mm的环件、直径大于d500mrn的管材以及各种框架结构用棒材、大尺寸板材等，而这又要求首先能制备出具有微细晶粒组织，增强相陶瓷颗粒分散均匀的大尺寸、高质量复合材料锭坯。到目前为止，国际上关于喷射