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列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料及制備方法與流程

文檔序號:12098771閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料,包括下述組分按質(zhì)量百分比組成:SiC顆粒15~25%、Si 18-24%、Mg 0.6-3.5%、Zr 0.15-0.35%、Sc 0.12-0.45%、余量為Al和不可避免雜質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料,其特征在于:所述復合材料中,SiC顆粒彌散均勻分布在含有Zr、Sc的高硅鋁合金基體中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料,其特征在于:SiC顆粒由5~10μm的SiC顆粒與10~25μm的SiC顆粒級配組成,其中:粒度為10~25μm的SiC顆粒占SiC顆??傎|(zhì)量的百分數(shù)為93~96%,粒度為5~10μm的SiC顆粒占SiC顆??傎|(zhì)量的百分數(shù)為4~7%。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料,其特征在于:所述碳化硅顆粒增強鋁基復合材料中,還含有Fe、Mn、Ni微量元素。

5.一種列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料的制備方法,包括以下步驟:

步驟一,以Mg和粒度為5~10μm的SiC為原料,采用半固態(tài)渦流攪拌鑄造方法制備Mg-SiC中間合金,Mg-SiC中間合金中SiC的質(zhì)量百分含量為5~20%;

步驟二,Si、Zr、Sc以Al-Si、Al-Zr、Al-Sc中間合金形式,粒度為10~25μm的SiC以顆粒形式,按如下質(zhì)量百分比加入到鋁熔體里:Si 18-24%、Zr 0.15-0.35%、Sc 0.12-0.45%,SiC顆粒14~24%,熔煉溫度為780~900℃,充分攪拌均勻;

步驟三,熔煉溫度降低至650~760℃,加入步驟一得到是Mg-SiC中間合金,充分攪拌均勻后;加入占熔體質(zhì)量0.2%~0.4%的精煉劑排渣除氣,靜置10~15分鐘后,澆注成形。

6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料的制備方法,其特征在于:步驟三中,Mg-SiC中間合金的加入量占熔體質(zhì)量的0.6-3%。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種列車制動盤用碳化硅顆粒增強鋁基復合材料的制備方法,其特征在于:制備的碳化硅顆粒增強鋁基復合材料的伸長率大于等于2%。

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