制備鋁合金及復(fù)合材料常用的方法

制備鋁合金及復(fù)合材料常用的方法，主要有熔鑄法（IM）和粉末冶金法（PM）。自20世紀(jì)70年代以來，研究者們就發(fā)現(xiàn)，基于 IM 工藝，如提高純度、調(diào)整成分、改變熱處理規(guī)范等方法，研制新的鋁基材料所獲得的效果已經(jīng)越來越小。而采用PM工藝不僅可以避免材料成分偏析，而且還能提高固溶度，獲得一些用 IM 工藝不能制取的鋁合金，并且能夠細(xì)化組織，改善其形態(tài)及分布特征。與成分相似的采用IM制備的鋁合金相比，PM 制備的鋁合金具有更優(yōu)異的物理、化學(xué)及力學(xué)性能，因此粉末冶金法已成為制備鋁合金及復(fù)合材料的主要方法之一。粉末冶金鋁合金及復(fù)合材料的制備流程，大致可分為粉體制備、成形固結(jié)及后續(xù)處理三個(gè)環(huán)節(jié)。

氣體霧化法制備的主要缺點(diǎn)

采用快速凝固工藝后，由于制粉過程中合金元素的固溶度增加，即使突破主合金元素總含量12%～13% 的界限進(jìn)行新型合金的成分設(shè)計(jì)，也不會(huì)出現(xiàn)大量的粗大一次析出相，同時(shí)組織明顯細(xì)化，有利于在終的合金中形成更高體積分?jǐn)?shù)的時(shí)效強(qiáng)化相及細(xì)晶組織，使材料的終性能大幅度提高，其中極限抗拉強(qiáng)度可從 600 MPa提高到 800 MPa以上。但氣體霧化法制備的主要缺點(diǎn)是粉末粒徑分布區(qū)間較寬，細(xì)粉收得率比較低。通常獲得的粒徑尺寸分布在1~200 μｍ之間，其中大部分粉末粒徑處于45～100 μｍ 之間，粒徑在10 μｍ以下的微細(xì)粉末僅占總產(chǎn)量的 1%左右。這種微細(xì)粉末不僅分離和收集比較困難，而且難以根據(jù)需求而調(diào)整產(chǎn)量。氣體霧化通常需要進(jìn)行表面防護(hù)處理。

噴射成形坯體往需要進(jìn)行后續(xù)致密化處理

噴射成形坯體往需要進(jìn)行后續(xù)致密化處理，如熱等靜壓或鍛造。噴射成形技術(shù)主要用于生產(chǎn)尺寸較大的半成品，而且已從單噴嘴發(fā)展到雙噴嘴，可以制備更大尺寸的產(chǎn)品。 在噴射沉積的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的用于制備鋁基復(fù)合材料的共噴射沉積技術(shù)，是將合金熔體和顆粒同時(shí)噴射到沉集器上，獲得所需的復(fù)合材料。該方法不僅具備噴射沉積的固有優(yōu)點(diǎn)，而且由于增強(qiáng)顆粒和金屬液滴接觸的時(shí)間很短，可以避免界面反應(yīng)，因而可以獲得的復(fù)合材料。

聚酯粉末涂料。聚酯粉末涂料與其它類型粉末涂料相比，具有性質(zhì)。表現(xiàn)在耐候性、耐紫外線光性能比環(huán)氧樹脂好。另外由于聚酯樹脂帶有極性基團(tuán)，所以上粉率比環(huán)氧樹脂高，烘烤過程中不易泛黃，光澤度高，流平性好，漆膜豐滿，顏色淺等特性，因而具有很好的裝飾性。一般多用于電冰箱、洗衣機(jī)、吸塵器、儀表外殼、自行車、家具等領(lǐng)域。