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申请/专利权人：南京翔科复合材料有限公司

摘要：一种多尺度SiCp+np‑SiCNWs增强铝基复合材料的制备方法，涉及一种铝基复合材料的制备方法。目的是解决复合材料中SiCNWs不易分散和体积分数低，以及制备的复合材料的韧塑性和致密度较低的问题。制备方法：将微米级SiC颗粒、纳米级SiC颗粒和碳源粉末进行研磨混合，气氛烧结炉内在SiC颗粒表面生长SiC纳米线，将铝溶液加压浸渗得到多尺度SiCp+np‑SiCNWs增强铝基复合材料本发明能够实现高体积分数的SiCNWs弥散分布基体中，所复合材料致密度高，具有优异的韧塑性，各增强体发挥不同尺度的协同效应很大程度上缓解界面微区的应力集中，提升颗粒‑基体的界面结合能力，提升了基体强度。制备工艺简单、易于控制、成本低廉，在国防、航天航空等高技术领域拥有广阔的应用前景。

主权项：1.一种多尺度SiCp+np-SiCNWs增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：多尺度SiCp+np-SiCNWs增强铝基复合材料的制备方法按以下步骤进行：一、SiC颗粒和碳源混合：将微米级SiC颗粒、纳米级SiC颗粒和碳源粉末放入球磨罐中，并加入球磨球进行研磨混合，得到混合粉末；步骤一所述混合粉末中微米级SiC颗粒的质量分数为60～95％，纳米级SiC颗粒的质量分数为1～20％，碳源粉末为余量；二、SiC颗粒表面生长SiC纳米线：将硅源放置于石墨坩埚底部，在硅源上方放置多孔陶瓷片，将步骤一得到的混合粉末放置于多孔陶瓷片上部，石墨坩埚上加盖石墨盖并置于气氛烧结炉内，抽真空，再通入氩气，然后升温至目标温度保温一段时间，最后以1～10℃min冷却速率冷却至室温，得到SiCp+np-SiCNWs粉体，并进行提纯；其中的微米级SiC颗粒和纳米级SiC颗粒表面原位自生SiC纳米线；步骤二中升温至目标温度的升温速率为1～20℃min；步骤二所述的目标温度为800～1350℃，保温时间为0.2～24h；三、预制体制备和熔炼合金将步骤二得到的SiCp+np-SiCNWs粉体放入模具中，振实，之后置于压力机上对粉体进行冷压，然后连同模具放入电炉中预热得到材料预制体；同时将铝材熔炼得到铝溶液，步骤三所述预热的工艺为：在550～700℃的条件下保温2～10h；步骤三所述熔炼的工艺为：在温度为680～950℃条件下熔炼1～8h；四、复合材料制备将步骤三熔炼得到的铝溶液浇铸到模具内，加压浸渗，然后自然冷却至室温，脱模，得到多尺度SiCp+np-SiCNWs增强铝基复合材料，多尺度SiCp+np-SiCNWs增强铝基复合材料中增强体的体积分数为10～60％；步骤四所述加压浸渗的工艺为：在压力为15～500MPa条件下保压5～30min。

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