本發明專利技術涉及復合材料的制造技術,特別是一種用快速凝固的方法制造復合材料的方法及其設備,本發明專利技術的特征是將熔化了的基體金屬與第二相材料液態下復合,在還沒來得及互溶的情況下迅速共用快速凝固,快速凝固可采用霧化法也可以是旋轉急冷法。(*該技術在2013年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及復合材料的制造技術,特別是一種快速凝固方法制造復合材料方法。由于快速凝固復合材料和一般的復合材料相比,具有更優異的性能,能使材料的潛能更充分的發揮出來,目前已專利技術了許多快凝固復合材料制造工藝,這些工藝都有強化相分布不均或強化相和基體結合不良這兩個缺點或存在缺點中的一個,因而材料的性能很難達到要求。如噴射沉積復合材料制造工藝由于強化粒子從專門的噴射裝置中噴出和基體金屬溶滴混合后再一起沉積到基板或模具上,沉積材料的均勻性難以保證,而采用首先將分散粒子加到金屬熔體中混合均勻后一起霧化而噴射沉積到基板上的工藝,雖然能解決材料的均勻性及強化粒子和基體材料的結合問題,但不適合強化材料為金屬的復合材料的制造,且在混合過程中粒子很容易和熔體反應而影響材料的性能。粉末液相成形法則使快速凝固粉末材料的性能受到破壞。對于在先凝固的一層帶面上接著沉積另一層溶體的復合帶的制造工藝來說,由于是在已凝固的帶上接著沉積另一層,層間結合不好,在邊緣處兩層帶的分界清晰可見,最主要的是如果先凝固的一層為非晶層時,接著沉積另一層時很容易使已凝固的非晶層晶化,而且由于剛凝固的帶溫度較高將影響第二岐的冷速。若第二層為非晶層則較難形成。本專利技術的目的在于提供一種快速凝固復合材料的制造工藝及其設備,使得制造出的復合材料分布均勻并和基體結合良好。本專利技術所提供的快速凝固復合材料的制造,依下述步驟進行-基體金屬與復合材料等原材料同時分別熔化;-快速凝固。其特征在于熔化了的基體金屬與復合材料液態下復合,在還沒來得及互溶的情況下迅速共同快速凝固。快速凝固的方式可以為氣霧化也可以將復合后的原料直接流射到旋轉冷體上,本專利技術特別適用于金屬-金屬復合材料的制造。下面結合附圖通過實施例詳細敘述本專利技術。附附圖說明圖1為一種液態復合噴霧沉積快速凝固制造復合材料的設備示意圖附圖2為一種液態復合快速凝固制造復合帶的設備示意圖。附圖3為復合材料組織示意圖實施例1一種霧化快速凝固復合材料的制造設備如圖,由坩鍋、感應爐7、霧化器4、模具或基板5組成,感應爐7套在坩鍋外,霧化器器7與坩鍋出口相連接,基板或模具5安置在霧化器下方,其特征是坩鍋為復合式結構,包括有拔塞1、拔塞坩2、基體坩鍋3、它們按由上到下的順序安置,并依次堵住下面的出口。其工藝的操作過程是首先用拔塞坩鍋2和拔塞1分別將基體坩鍋3和拔塞坩鍋1底部的噴嘴堵塞,接著將基體材料和第二相材料分別放入基體坩鍋3和拔塞坩鍋2中,在真空下加熱熔化后將拔塞1拔下并將拔塞坩鍋上提,兩種熔化了的金屬液同時流下,還沒來得及互溶即被霧化器4霧化沉積到沉積基板體或模具5上,而快速凝固,形成強化相分布均勻的快速凝固復合材料。實施例2復合帶的制造裝備如圖2,主要由坩鍋和旋轉體構成,旋轉冷體3安置在坩鍋出口下,其特征在于坩鍋為復合結構。其工藝過程是首先分別用拔塞1和拔塞坩鍋2將拔塞坩鍋2和基體坩鍋3底部的噴嘴堵塞,然后將基體金屬和第二相材料分別放入基體坩鍋3和拔塞坩鍋2中待兩種金屬材料都熔化后,移去拔塞1并上提拔塞坩鍋2,兩種熔液同時流下尚未來得及互溶即和高速轉動的輥輪或旋轉冷體3相遇而快速凝固。這種復合帶制造工藝由于兩種材料是在液態下復合并同時凝固,層間結合良好,看不到層間分界,且若有非晶層也不人會引起非晶層的晶化。權利要求1.一種快速凝固復合材料的制造工藝,依下述步驟進行-基體金屬與第二相材料等材料同時分別熔化;-快速凝固其特征在于熔化了的基體金屬與第二相材料液態下復合,在還沒來得及互溶的情況下迅速共同快速凝固。2.按權利要求1所述制造工藝,其特征在于所述快速凝固為經復合后的原料,氣霧化后共同沉積到模具或者基板上。3.按權利要求1所述制造工藝,其特征在于所述快速凝固為將復合的原料直接流射到旋冷體上進行急冷快速凝固。4.一種實現權利要求2所述制造工藝的制造設備,主要由坩鍋、感應爐、霧化器、模具或基板組成,感應爐套在坩鍋外,霧化器與坩鍋的出口連接,基板或模具安置在霧化器下方,其特征在于所述坩鍋為復合式結構,包括有拔塞、拔塞坩鍋、基體坩鍋,它們按由上至下的順序安置,并依次堵住下面的出口。5.一種實現權利要求3所述制造工藝的制造設備,主要由坩鍋和旋轉冷體構成,旋轉冷體安置在坩鍋出口下方,其特征在于所述坩鍋為復合式結構,包括有拔塞、拔塞坩鍋、基體坩鍋,它們按由上至下的順序安置,并依次堵住下面的出口。6.按權利要求4、5所述制造設備,其特征在于所述設備可處于真空室中,真空室與真空系統相連接。全文摘要本專利技術涉及復合材料的制造技術,特別是一種用快速凝固的方法制造復合材料的方法及其設備,本專利技術的特征是將熔化了的基體金屬與第二相材料液態下復合,在還沒來得及互溶的情況下迅速共用快速凝固,快速凝固可采用霧化法也可以是旋轉急冷法。文檔編號C22C33/00GK1091158SQ93101838公開日1994年8月24日 申請日期1993年2月17日 優先權日1993年2月17日專利技術者邱慶榮, 葉冬梅 申請人:邱慶榮本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種快速凝固復合材料的制造工藝,依下述步驟進行:-基體金屬與第二相材料等材料同時分別熔化;-快速凝固其特征在于:熔化了的基體金屬與第二相材料液態下復合,在還沒來得及互溶的情況下迅速共同快速凝固。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:邱慶榮,葉冬梅,
申請(專利權)人:邱慶榮,
類型:發明
國別省市:89[中國|沈陽]
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