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具有梯度結構且變形可控的鋁基復合多孔材料的制備方法

965   編輯:中冶有色網   來源:東北大學  
2023-12-06 11:50:41
權利要求書: 1.具有梯度結構且變形可控的鋁基復合多孔材料的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟:步驟1:陶瓷空心球分級鍍銅 取陶瓷空心球,按不同目數篩分,獲得大球、中球與小球三級分級陶瓷空心球,表面進行化學鍍銅,獲得鍍銅后分級陶瓷空心球,所述的陶瓷空心球為Al2O3空心球、漂珠或SiC空心球; 步驟2:梯度填充 將鍍銅后分級陶瓷空心球梯度填充至模具腔內,形成梯度層,梯度層上方鋪設一層鐵絲網,其中,所述的梯度填充方式為軸向梯度填充,溫度梯度填充或徑向梯度填充,當為軸向梯度填充方式時,具體填充方式為:依照小球、中球、大球的順序,由下向上逐層鋪設,形成梯度層,其中:所述的小球鋪設形成小孔區,所述的中球鋪設形成中孔區,所述的大球鋪設形成大孔區;相鄰層間的厚度梯度差≤相鄰孔區厚度的25%,所述的小孔區、中孔區與大孔區單區厚度為20?100mm,梯度層直徑為梯度層總厚度的1.3 2.5倍; ~ 當為溫度梯度填充方式時,所述的陶瓷空心球為等粒徑經梯度預熱后填充,所述的預熱溫度為450 750℃,具體填充方式為:~ 依照低溫球、中溫球、高溫球的順序,由下向上逐層鋪設,所述的低溫球鋪設形成低溫區,所述的中溫球鋪設形成中溫區,所述的高溫球鋪設形成高溫區,形成梯度層;相鄰層間的溫度梯度差為50 100℃,相鄰層間的厚度梯度差≤相鄰孔區厚度的25%,所述的低溫區、~中溫區與高溫區單區厚度為20?100mm,所述的梯度層總厚度為60mm 300mm,梯度層直徑為~梯度層總厚度的1.3 2.5倍; ~ 當為徑向梯度填充方式時,具體填充方式為:依照大球、中球、小球的順序,由內向外呈圓形狀均勻貼合鋪設,依次形成大孔圓形區、中孔環形區和小孔環形區,整體形成梯度層,其中,所述的大孔圓形區半徑為n,所述的中孔環形區和小孔環形區寬度均為n,所述的n=10 30mm,所述的大球、中球、小球為等厚度鋪設,~所述的梯度層總直徑為60mm 180mm,總厚度為最外層小孔區環形區外徑的1.5 2.5倍; ~ ~ 步驟3:鋁基體熔化 將鋁基體加熱至完全熔化后,繼續保溫,保證鋁液達到熱平衡狀態; 步驟4:鑄造過程 (1)開啟真空系統,通過緩沖罐調節真空壓后,關閉緩沖罐閥門,真空度為0.01~ 0.08MPa; (2)將鋁液澆鑄到模具
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