一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法
【專利摘要】一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，它涉及一種復(fù)合材料大塑性變形的方法。本發(fā)明要解決高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料塑性極差無(wú)法大塑性變形，及現(xiàn)有方法無(wú)法使該復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)致密化的問(wèn)題。本發(fā)明方法：一、零件、原料加工；二、加熱前準(zhǔn)備；三、加熱、保溫；四、加壓變形；五、取料。本發(fā)明方法坯料能在約束條件下產(chǎn)生大的塑性變形，變形后能使復(fù)合材料坯料形成簡(jiǎn)單形狀同時(shí)實(shí)現(xiàn)致密化，提高復(fù)合材料力學(xué)性能。本發(fā)明用于高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的大塑性形變及其成型。
【專利說(shuō)明】一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料是自上世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一種嶄新材料體系，在塑性良好的金屬基體中加入高強(qiáng)度、高硬的陶瓷顆粒增強(qiáng)相，起到承載、阻礙裂紋擴(kuò)展的作用，這樣制備出的復(fù)合材料就能綜合基體的低密度、導(dǎo)電導(dǎo)熱等物理性能和增強(qiáng)相的低膨脹、高剛度等的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)出比強(qiáng)度高、比模量高，抗疲勞、抗高溫蠕變，耐熱、耐磨性好，導(dǎo)熱性好，膨脹系數(shù)低等優(yōu)異性能，自誕生以來(lái)一直是材料領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。由于基體金屬和增強(qiáng)體顆粒種類、含量、狀態(tài)等都是可以選擇的，所以復(fù)合材料具備了優(yōu)異的可設(shè)計(jì)性，能目標(biāo)明確、思路清晰地設(shè)計(jì)出所需的材料性能以克服傳統(tǒng)材料的不足。目前顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料已經(jīng)被大量的商業(yè)化生產(chǎn)，特別是在航天、航空、電子信息、陸上交通領(lǐng)域用途最廣。
[0003]顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料因其高比剛度、高比強(qiáng)度、低膨脹、各向同性成本較低等特性應(yīng)用發(fā)展最快。國(guó)外直升機(jī)旋翼系統(tǒng)上已大量使用SiCp/Al復(fù)合材料，如英國(guó)一家金屬基復(fù)合材料公司已將通過(guò)粉末冶金法制備出的SiCp/Al復(fù)合材料成功使用于某一新型直升機(jī)。美國(guó)Lockheed公司生產(chǎn)的飛機(jī)上的電子設(shè)備以及支架儀表支架已大量由DWA公司的25vol%SiCp/6061Al復(fù)合材料制成。另?yè)?jù)文獻(xiàn)報(bào)道，美國(guó)空軍C-130和C-141大型運(yùn)輸機(jī)已進(jìn)行了用SiCp/Al復(fù)合材料制成的替代件的試車實(shí)驗(yàn)，在減重同時(shí)保持零件剛度方面取得良好效果，并且此種復(fù)合材料還用于制作助推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部分零件。SiCp/Al復(fù)合材料由于具有很高的尺寸穩(wěn)定性，甚至好于鈹材，所以也是一種優(yōu)良的儀表級(jí)復(fù)合材料。早在20世紀(jì)80年代美國(guó)就采用SiCp/Al復(fù)合材料加工出導(dǎo)彈慣性器件儀表外殼，用來(lái)代替鋁合金和鈹合金質(zhì)零件。隨后，這種材料又迅速應(yīng)用到導(dǎo)彈、衛(wèi)星、火箭、航天飛機(jī)等航天器上，并逐漸發(fā)展成為繼鋁合金和鈹合金之后的第三代航天慣性器件用材。顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料還可以作為光學(xué)材料。1987年至1988年，亞利桑拉大學(xué)所屬光學(xué)研究中心和ACMC公司合作，采用顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制成坦克激光反射鏡。不久用同種材料制成的主鏡直徑為
0.3m的空間望遠(yuǎn)鏡小于5kg，屬于超輕量化的空間望遠(yuǎn)鏡。
[0004]在民用領(lǐng)域，顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料也得到了較大發(fā)展和廣泛應(yīng)用。高比強(qiáng)度、高比模量的特點(diǎn)以及良好的耐磨性、耐疲勞性使顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料成為生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置部分零件的理想選擇。1983年日本豐田汽車公司將SiCp/Al復(fù)合材料用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，美國(guó)Duralcan公司用SiCp/Al復(fù)合材料生產(chǎn)汽車制動(dòng)盤，均取得良好效果。美國(guó)Lanxide公司用SiCp/Al復(fù)合材料生產(chǎn)的剎車片已與1996年大量投入生產(chǎn)。顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn) 小于基體金屬，而熱導(dǎo)率又與基體接近，很適合作為電子封裝類材料。日本住友電子公司將采用粉末冶金法制備的30~70vol%SiCp/Al復(fù)合材料應(yīng)用于加工電子封裝件殼體；美國(guó)DWA公司將同種復(fù)合材料用于電子封裝基片。我國(guó)哈爾濱工業(yè)大學(xué)已制得SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)高達(dá)50%~70%的SiCp/Al復(fù)合材料和AlN顆粒體積分?jǐn)?shù)為50%~65%的A1NP/A1復(fù)合材料并將其成功應(yīng)用于如功率模塊底座的二級(jí)電子封裝中。
[0005]高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料能滿足高端裝備對(duì)材料性能的要求，但必須加工成一定形狀的構(gòu)件才能使用。在金屬基體中加入增強(qiáng)相陶瓷顆粒后，隨之帶來(lái)的問(wèn)題就是復(fù)合材料的塑性變差，使得二次加工困難，這在很大程度上阻礙了顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的成型，限制了它的發(fā)展，造成極大浪費(fèi)。增強(qiáng)體顆粒高體積分?jǐn)?shù)的復(fù)合材料是目前需求較為旺盛的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，但由于其塑性太差、硬度很高，一般的塑性成型方法和切削加工方法已很難實(shí)現(xiàn)，近不可成型性在應(yīng)用中造成了很大的問(wèn)題。傳統(tǒng)的工藝已經(jīng)不能滿足高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的成型加工，所以必須開(kāi)拓一個(gè)新的思路，以讓其物盡其用，充分發(fā)揮潛力。
[0006]目前制備高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的主要方法有擠壓鑄造法和粉末冶金法以及無(wú)壓浸滲法等，材料內(nèi)部不可避免地會(huì)產(chǎn)生孔隙缺陷，對(duì)材料的力學(xué)性能有很大的影響，制約了材料優(yōu)良性能的充分發(fā)揮。對(duì)于顆粒體積分?jǐn)?shù)低于25%的低體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)熱擠壓、熱等靜壓等方式實(shí)現(xiàn)致密化，但顆粒體積分?jǐn)?shù)很高時(shí)，復(fù)合材料硬而脆，任何傳統(tǒng)的加壓方式都會(huì)對(duì)材料造成破壞，因此要設(shè)計(jì)一種新的方法在加壓致密化的過(guò)程中保護(hù)材料不產(chǎn)生其它缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料塑性差無(wú)法大塑性變形，及現(xiàn)有方法無(wú)法使該復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)致密化的問(wèn)題，提供一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法。
[0008]本發(fā)明的高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一、零件、原料加工:加工圓柱狀復(fù)合材料坯料和金屬包套；
[0010]二、加熱前準(zhǔn)備:將復(fù)合材料坯料、壓頭、模具和包套涂上潤(rùn)滑劑；
[0011]三、加熱、保溫:將復(fù)合材料坯料、包套預(yù)熱至基體合金固相線的正負(fù)100°C內(nèi)，保溫0.5h~3h，模具和壓頭保溫溫度為復(fù)合材料坯料預(yù)熱溫度或低于預(yù)熱溫度的100°C以內(nèi)；
[0012]四、加壓變形:將步驟三中預(yù)熱好的復(fù)合材料坯料及包套置于模具中，保證壓頭直徑大于復(fù)合材料直徑，小于模具內(nèi)徑，壓頭借助壓力機(jī)以5mm/min~20mm/min的速率加壓使坯料和包套變形；
[0013]五、取料:將變形后的坯料和包套從模具中取出，去掉包套，得到復(fù)合材料變形致密化之后的坯料，即完成高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形。
[0014]本發(fā)明中的潤(rùn)滑劑為市售高溫潤(rùn)滑劑，通過(guò)購(gòu)買得到。
[0015]本發(fā)明中包套材質(zhì)為高溫變形抗力為復(fù)合材料坯料20%~30%的塑性的材料，以保證復(fù)合材料坯料在變形過(guò)程中處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)且軸向應(yīng)力大于徑向應(yīng)力；壓頭與模具之間有I~5_的間隙，供包套反擠壓變形流動(dòng)；變形工藝分為兩種:固相區(qū)變形和固一液兩相區(qū)變形，固相區(qū)變形溫度為坯料固相線至其固相線以下的100°c的范圍內(nèi)，固一液兩相區(qū)變形溫度為坯料固相線至其固相線以上的100°c的范圍內(nèi)。[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]1、本發(fā)明提供了一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料高溫下約束大變形與致密化的方法，由于施加了柔性約束，坯料在變形過(guò)程中處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)最大，最利于塑性變形，同時(shí)約束力限制了坯料基體合金的變形流動(dòng)方向，在微觀上使其出于接近等靜壓狀態(tài)填補(bǔ)制備產(chǎn)生的孔隙，宏觀上由于坯料軸向應(yīng)力大于徑向應(yīng)力，坯料能在約束條件下產(chǎn)生大的塑性變形；
[0018]2、利用流動(dòng)性較好的軟質(zhì)材料作為壓力傳輸介質(zhì)，間接傳遞模具的約束力，避免了坯料表面與模具的摩擦產(chǎn)生的拉應(yīng)力；
[0019]3、 坯料變形過(guò)程中一直受到約束力的作用，所處應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)大，能使脆性材料產(chǎn)生大的塑性變形和不至于失效，填補(bǔ)了傳統(tǒng)脆性材料變形方法方面的空白；
[0020]4、有效保護(hù)坯料表面和內(nèi)部在變形過(guò)程中不開(kāi)裂；
[0021]5、變形后能使復(fù)合材料坯料形成簡(jiǎn)單形狀同時(shí)實(shí)現(xiàn)致密化，同時(shí)產(chǎn)生其他微觀組織的變化，提高復(fù)合材料力學(xué)性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明約束形變器的剖面圖；
[0023]圖2是實(shí)施例一變形前復(fù)合材料坯料圖；
[0024]圖3是實(shí)施例一變形后復(fù)合材料坯料圖；
[0025]圖4是實(shí)施例一變形前復(fù)合材料金相圖；
[0026]圖5是實(shí)施例一變形后復(fù)合材料金相圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】間的任意組合。
[0028]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0029]一、零件、原料加工:加工圓柱狀復(fù)合材料坯料和金屬包套；
[0030]二、加熱前準(zhǔn)備:將復(fù)合材料坯料、壓頭、模具和包套涂上潤(rùn)滑劑；
[0031]三、加熱、保溫:將復(fù)合材料坯料、包套預(yù)熱至基體合金固相線的正負(fù)100°C內(nèi)，保溫0.5h~3h，模具和壓頭保溫溫度為復(fù)合材料坯料預(yù)熱溫度或低于預(yù)熱溫度的100°C以內(nèi)；
[0032]四、加壓變形:將步驟三中預(yù)熱好的復(fù)合材料坯料及包套置于模具中，保證壓頭直徑大于復(fù)合材料直徑，小于模具內(nèi)徑，壓頭借助壓力機(jī)以5mm/min~20mm/min的速率加壓使坯料和包套變形；
[0033]五、取料:將變形后的坯料和包套從模具中取出，去掉包套，得到復(fù)合材料變形致密化之后的坯料，即完成高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形。
[0034]本實(shí)施方式中的潤(rùn)滑劑為市售高溫潤(rùn)滑劑，通過(guò)購(gòu)買得到。
[0035]本實(shí)施方式的有益效果:
[0036]1、本實(shí)施方式提供了一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料高溫下柔性約束大變形與致密化改性的方法，由于施加了柔性約束，坯料在變形過(guò)程中處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)最大，最利于塑性變形，同時(shí)約束力限制了坯料基體合金的流動(dòng)方向，在微觀上接近等靜壓狀態(tài)使微觀孔隙閉合，宏觀上由于坯料軸向應(yīng)力大于徑向應(yīng)力，使得坯料可以按照預(yù)定方向大變形，宏觀上由于坯料始終處于壓應(yīng)力的約束條件下所以變形過(guò)程中不會(huì)開(kāi)裂，可以產(chǎn)生大的塑性變形；
[0037]2、利用流動(dòng)性較好的軟質(zhì)材料作為壓力傳輸介質(zhì)，間接傳遞模具的約束力，避免了坯料表面與模具的摩擦產(chǎn)生的拉應(yīng)力；
[0038]3、坯料變形過(guò)程中一直受到約束力的作用，所處應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)大，能使脆性材料產(chǎn)生大的塑性變形和不至于失效，填補(bǔ)了傳統(tǒng)脆性材料變形方法方面的空白；
[0039]4、在三方向的壓應(yīng)力作用下，有效保護(hù)坯料表面和內(nèi)部在變形過(guò)程中不開(kāi)裂；
[0040]5、變形后能使復(fù)合材料坯料形成簡(jiǎn)單形狀同時(shí)實(shí)現(xiàn)致密化，同時(shí)產(chǎn)生其他微觀組織的變化，提高復(fù)合材料力學(xué)性能。
[0041]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:所述的復(fù)合材料坯料中顆粒的體積分?jǐn)?shù)為30%~65%，顆粒為陶瓷顆粒，復(fù)合材料坯料中基體合金為鋁及其鋁合金或鎂及其鎂合金。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0042]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:所述的復(fù)合材料坯料中顆粒為金屬氧化物、金屬碳化物、金屬氮化物或金屬硼化物。其它與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0043]【具體實(shí)施方式】 四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:所述的復(fù)合材料坯料中顆粒為SiC、Al203、AlN、B4C或TiB2陶瓷顆粒。其它與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0044]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是:所述的步驟一至五的操作是通過(guò)約束形變器完成的，所述的約束形變器由上壓頭1、模具2、約束包套
3、復(fù)合材料坯料4和下壓頭5構(gòu)成，其中上壓頭I和下壓頭5分別位于約束包套3和復(fù)合材料坯料4的上部和下部，復(fù)合材料坯料4位于約束包套3內(nèi)，約束包套3位于模具2內(nèi)。其它與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0045]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是:步驟一中所述的包套材質(zhì)為高溫變形抗力為復(fù)合材料坯料20%~30%的塑性良好的金屬材料。其它與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0046]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是:所述的包套材質(zhì)為招、招合金、銅或銅合金。其它與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0047]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同的是:步驟二中所述的壓頭與模具之間的間隙為1mm~5_。其它與【具體實(shí)施方式】一至七之一相同。
[0048]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至八之一不同的是:步驟四中所述的加壓變形:將步驟三中預(yù)熱好的復(fù)合材料坯料及包套置于模具中，保證壓頭直徑大于復(fù)合材料直徑，小于模具內(nèi)徑，并使包套處于反擠壓狀態(tài)，復(fù)合材料還料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，軸向壓力大于周向壓力，壓頭借助壓力機(jī)以5mm/min~20mm/min的速率加壓使還料和包套變形。其它與【具體實(shí)施方式】一至八之一相同。
[0049]通過(guò)以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:[0050]實(shí)施例一:
[0051]本實(shí)施例高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0052]在復(fù)合材料基體合金固相區(qū)變形:
[0053]采用45vol%SiCp/2024Al儀表級(jí)復(fù)合材料作為變形坯料，2024A1作約束體包套材料。
[0054]一、零件、原料加工:車削圓柱狀復(fù)合材料坯料和與其配合的軟質(zhì)材料鋁合金包套，模具與包套為松配合，壓頭與模具之間有Imm間隙；
[0055]二、加熱前準(zhǔn)備:將復(fù)合材料坯料和壓頭、模具、包套都涂上BN ；
[0056]三、加熱、保溫:將復(fù)合材料坯料和包套加熱至50(TC，保溫lh，壓頭、模具預(yù)熱至500 0C ；
[0057]四、加壓變形:將坯料、壓頭、模具和包套如圖1所示組裝好，在壓力機(jī)上以20mm/min的速率加壓變形，變形量為70% ；
[0058]五、取料:變形后的坯料和包套扣合在一起，將其共同取出，去掉外面的包套，得到中間的復(fù)合材料坯料，即完成高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形。
[0059]表1變形前后復(fù)合材料性能指標(biāo)(T6態(tài))
[0060]
【權(quán)利要求】
1.一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于它包括以下步驟: 一、零件、原料加工:加工圓柱狀復(fù)合材料坯料和金屬包套； 二、加熱前準(zhǔn)備:將復(fù)合材料坯料、壓頭、模具和包套涂上潤(rùn)滑劑； 三、加熱、保溫:將復(fù)合材料坯料、包套預(yù)熱至基體合金固相線的正負(fù)100°c內(nèi)，保溫0.5h~3h，模具和壓頭保溫溫度為復(fù)合材料坯料預(yù)熱溫度或低于預(yù)熱溫度的100°C以內(nèi)； 四、加壓變形:將步驟三中預(yù)熱好的復(fù)合材料坯料及包套置于模具中，保證壓頭直徑大于復(fù)合材料直徑，小于模具內(nèi)徑，壓頭借助壓力機(jī)以5mm/min~20mm/min的速率加壓使還料和包套變形； 五、取料:將變形后的坯料和包套從模具中取出，去掉包套，得到復(fù)合材料變形致密化之后的坯料，即完成高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于所述的復(fù)合材料坯料中顆粒的體積分?jǐn)?shù)為30%~65%，顆粒為陶瓷顆粒，復(fù)合材料坯料中基體合 金為鋁及其鋁合金或鎂及其鎂合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于所述的復(fù)合材料坯料中顆粒為金屬氧化物、金屬碳化物、金屬氮化物或金屬硼化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于所述的復(fù)合材料坯料中顆粒為SiC、Al203、AlN、B4C或TiB2陶瓷顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于所述的步驟一至五的操作是通過(guò)約束形變器完成的，所述的約束形變器由上壓頭(I)、模具(2)、約束包套(3)、復(fù)合材料坯料(4)和下壓頭(5)構(gòu)成，其中上壓頭(I)和下壓頭(5)分別位于約束包套(3)和復(fù)合材料坯料(4)的上部和下部，復(fù)合材料坯料(4)位于約束包套(3)內(nèi)，約束包套(3)位于模具(2)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于步驟一中所述的包套材質(zhì)為高溫變形抗力為復(fù)合材料坯料20%~30%的塑性良好的金屬材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于所述的包套材質(zhì)為招、招合金、銅或銅合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于步驟二中所述的壓頭與模具之間的間隙為1mm~5_。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高體積分?jǐn)?shù)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料大塑性變形的方法，其特征在于步驟四中所述的加壓變形:將步驟三中預(yù)熱好的復(fù)合材料坯料及包套置于模具中，保證壓頭直徑大于復(fù)合材料直徑，小于模具內(nèi)徑，并使包套處于反擠壓狀態(tài)，復(fù)合材料坯料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，軸向壓力大于周向壓力，壓頭借助壓力機(jī)以5mm/min~20mm/min的速率加壓使坯料和包套變形。
【文檔編號(hào)】C22F1/00GK103882350SQ201410143253
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】武高輝, 羅昊, 陳國(guó)欽, 張強(qiáng), 姜龍濤, 康鵬超, 修子揚(yáng), 茍華松 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)