【摘要】 一种复合陶瓷层表面强化的铝合金材料制备方法及装置。复合陶瓷层是由SiC、SiO2、Al2O3、MgAl2O4等组成、晶粒尺寸分布在亚微米至纳米间的多相组织；基本的生产工艺方法为：将合适粒度、合适成分的混合粉末涂覆于清洁处理后的基体铝合金表面，然后一并置入微波烧结装置中加热至合适温度，表面涂覆混合粉末层发生相应的物理化学反应而生成由SiC、SiO2、Al2O3、MgAl2O4等组成、晶粒尺寸分布在亚微米至纳米间的多相组织，并与基体铝合金发生良好的冶金结合，形成一种复合陶瓷层表面强化的铝合金材料；其所用微波烧结装置由微波发生器、远红外测温仪、隔热板、吸波层、工件台、压紧弹簧等组成，能够实现：铝合金基体和表面涂覆混合粉末层在同一微波场内同时被加热。 【专利类型】发明授权 【申请人】中国矿业大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科技处 【申请人地区】中国 【申请人城市】徐州市 【申请人区县】铜山区 【申请号】CN201210094568.5 【申请日】2012-04-01 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102601373B 【公开公告日】2014-04-16 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102601373B 【授权公告日】2014-04-16 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】B22F7/04 【发明人】王延庆; 王中明; 庄全超; 沈承金 【主权项内容】1.一种复合陶瓷层表面强化的铝合金材料制备方法，其特征是 : a、采用高能球磨设备制备混合粉末，混合粉末包括 : Mg、Al、MgO、SiO2、A12 O3 和SiC六种微粉，按照摩尔比 7 : 6 : 3 : 3 : 7 : 3 组成，粒度分布在0.6-1.6微米之间； b、对基体铝合金依次经过表面砂纸打磨、丙酮超声波清洗、碱液清洗、中和、清水、烘干过程，去除表面结晶水氧化膜，对基体铝合金表面实现清洁处理； c、采用电泳法将混合粉末涂覆于清洁处理后的基体铝合金表面，形成表面涂覆混合粉末层； d、将表面涂覆混合粉末层与基体铝合金一同置入微波烧结装置中，微波主频率为2450MHz，设置微波输出功率为1800W时，20分钟内，将基体铝合金间接加热至600℃，而表面涂覆混合粉末层则直接吸收微波而被加热至950℃，两者同时被保持 30 分钟；表面涂覆混合粉末层在950℃下保持30分钟，在微波作用下，表面涂覆混合粉末层发生物理化学反应，物理化学反应完成后，生成多相组织复合陶瓷层，所述的多相组织复合陶瓷层包括 SiC、SiO2 、A12O3 、MgA12O4，晶粒尺寸分布于亚微米至纳米之间。 【当前权利人】中国矿业大学 【当前专利权人地址】江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科技处 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000466007570L 【引证次数】6.0 【自引次数】1.0 【他引次数】5.0 【家族引证次数】6.0 【家族被引证次数】3

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