【環(huán)氧板】的防護(hù)

環(huán)氧板攪拌鑄造法是利用傳統(tǒng)金屬鑄造技術(shù)，將增強(qiáng)顆粒直接加入到基體金屬熔體中，通過(guò)攪拌使顆粒均勻地分散在環(huán)氧板中，然后澆鑄成特定形狀的工件,或簡(jiǎn)單澆鑄成錠坯經(jīng)過(guò)擠壓、軋制等二次加工制備工件，完成金屬基復(fù)合材料制備的方法。該方法通常用來(lái)制備顆粒增強(qiáng)的金屬基復(fù)合材料。隨著增強(qiáng)顆粒的加人，金屬熔體黏性變大,不利于顆粒的分散，因而該方法不適合制備高體積分?jǐn)?shù)的復(fù)合材料。另外，連續(xù)纖維不易在攪拌過(guò)程中均勻混合在環(huán)氧板中。因此，該方法也不適于制備連續(xù)纖維增強(qiáng)的環(huán)氧板材料。環(huán)氧板攪拌鑄造法借助傳統(tǒng)的金屬鑄造設(shè)備即可完成，工藝簡(jiǎn)單,成本低,適合大規(guī)模生產(chǎn)，是工業(yè)制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的主要方法。

在環(huán)氧板攪拌工藝過(guò)程中，由于增強(qiáng)顆粒的團(tuán)聚、沉淀以及增強(qiáng)顆粒與金屬基體潤(rùn)濕性較差，顆粒較難在金屬基體中均勻分散;強(qiáng)烈的攪拌容易造成金屬熔體的氧化和大量空氣的吸

該方法最關(guān)鍵的問(wèn)題是顆粒在金屬基體中的均勻分散及金屬的氧化防護(hù)。主要措施

(1)在金屬熔體中添加合金元素:某些合金元素可以降低金屬熔體的表面張力，改善環(huán)氧板與陶瓷顆粒的潤(rùn)濕性。例如在鋁熔體中加人鈣、鎂、鋰等元素可以明顯降低熔體的表面張力，提高鋁熔體對(duì)陶瓷顆粒的潤(rùn)濕性，有利于陶瓷顆粒在熔體中的分散，提高其復(fù)合效率。

(2)顆粒表面處理:比較簡(jiǎn)單有效的方法是對(duì)顆粒進(jìn)行高溫?zé)崽幚?使有害物質(zhì)在高溫下?lián)]發(fā)、脫除。有些顆粒，如SiC,在高溫處理過(guò)程中發(fā)生氧化,在表面生成SiO2薄層，可以明顯改善熔融鋁合金基體對(duì)顆粒的潤(rùn)濕性，也可以通過(guò)電鍍、化學(xué)鍍等方法使陶瓷顆粒表面改性，從而改善潤(rùn)濕性。

(3)環(huán)氧板過(guò)程的氣氛控制:由于波態(tài)金屬氧化生成的氧化膜阻止金屬與顆粒的混合和潤(rùn)濕.吸入的氣體又會(huì)造成大量的氣孔，嚴(yán)重影響復(fù)化生的質(zhì)機(jī),因而要采用真空或情性氣體保護(hù)來(lái)防止金屬熔體的氧化和吸氣。

(4)有牧的祥戴指動(dòng)可使藏態(tài)金屬以高的衡切速度流過(guò)顆粒表面，街有效物我屬與顆粒之間的潤(rùn)濕性，促進(jìn)顆粒在環(huán)氧板中的均勻分布。通常采取高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械攪拌或超聲波攪拌來(lái)強(qiáng)化攪拌過(guò)程。

(5縮短凝固時(shí)間:由于增強(qiáng)顆粒與金屬熔體密度不同，在停止攪拌后及澆人到鑄型的凝固過(guò)程中會(huì)發(fā)生增強(qiáng)顆粒的上浮或下沉現(xiàn)象，造成增強(qiáng)顆粒的分布不均勻,因而需要減少攪拌后的停留時(shí)間及縮短凝固時(shí)間來(lái)避免增強(qiáng)顆粒在金屬基體中的分布不均勻。

(6)選擇適當(dāng)?shù)蔫T造工藝:因固體顆粒的加人，熔體的流動(dòng)性顯著降低、充型能力不好，一般采用擠壓鑄造、液態(tài)模鍛等工藝比較合適。

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