【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料，具体而言，涉及sic颗粒增强铝基复合材料、制备方法及应用。
技术介绍
1、随着社会经济发展以及人们环保意识的增强，针对轨道交通和乘用车的节能减排提出越来越高的要求，车辆的轻量化趋势不可阻挡。而传统轨道交通与汽车的制动盘，多采用铸铁及铸钢制动盘。铸铁及铸钢制动盘具有容易加工，耐磨性较好，易加工等优点；但是其缺点也突出，如：质量大，高速刹车热衰退，铸钢导热差，盘面容易生锈且寿命短等。
2、目前传统的轻合金耐磨性、散热能力、热衰退难以满足刹车盘的需求，而碳纤维材料、粉末冶金材料由于经济性和大批量生产等问题难以实现大批量使用。
3、因此市场急需一种能够适应大批量生产且价格低廉的轻质材料来替代铸铁及铸钢制动盘，实现节能减排目标。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供sic颗粒增强铝基复合材料、制备方法及应用，克服现有刹车盘密度高且导热差、热衰退性能差的问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种sic颗粒增强铝基复合材料，按质量分数计包括如下组分：
4、基体中所含si 6.0～11.0％；
5、mg 0.4～1.1％；
6、fe≤0.40％；
7、cu≤0.30％；
8、ti≤0.20％；
9、碳化硅≤40％；
10、余量的铝和不可避免的杂质。
11、在可选的实施方式中
12、si 7.5～10.0％；
13、mg 0.40～0.85％；
14、fe≤0.25％；
15、cu≤0.20％；
16、ti 0.10％～0.20％；
17、碳化硅18％～22％；
18、余量的铝和不可避免的杂质。
19、在可选的实施方式中，包括sic增强相和共晶硅相，所述共晶硅相为杆状和点状；
20、和/或，sic颗粒增强铝基复合材料中，任意一种杂质元素质量分数≤0.03％，杂质总质量分数≤0.10％。
21、在可选的实施方式中，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态抗拉强度≥140mpa；
22、和/或，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态屈服强度≥115mpa；
23、和/或，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态硬度≥65hb；
24、和/或，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态延伸率≥0.5％；
25、和/或，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态热导率≥150w/(m*k)；
26、和/或，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态热扩散系数≥70mm2/s；
27、和/或，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态摩擦系数≥0.3；
28、和/或，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态密度2.7～2.8g/cm3。
29、第二方面，本专利技术提供一种前述实施方式任意一项所述的sic颗粒增强铝基复合材料的制备方法，包括：
30、按质量比称取原料，并将原料熔化得到熔液；
31、向所述熔液中加入活化后的碳化硅颗粒进行复合反应，得到所述sic颗粒增强铝基复合材料。
32、在可选的实施方式中，复合反应步骤温度为570℃～730℃，时间为30min～120min。
33、在可选的实施方式中，所述碳化硅颗粒的活化方法包括：将碳化硅颗粒至于有氧条件下保温5h～24h，保温温度为900℃～1600℃。
34、在可选的实施方式中，所述碳化硅颗粒的粒径为3～50μm。
35、在可选的实施方式中，所述碳化硅颗粒的纯度≥90％。
36、和/或，所述碳化硅颗粒中自由铁的质量分数≤0.2％。
37、第三方面，本专利技术提供一种刹车盘，材质为前述实施方式任意一项所述的sic颗粒增强铝基复合材料。
38、本专利技术具有以下有益效果：
39、在本申请碳化硅(sic)颗粒增强铝基复合材料中引入了硅(si)、镁(mg)和钛(ti)，其不仅影响铝合金基体本身的性能，还通过与sic颗粒相互作用提升了复合材料的性能，尤其是导热性能、耐磨性能和热衰退性能。
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1.一种SiC颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，按质量分数计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的SiC颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，按质量分数计包括如下组分：
3.根据权利要求1所述的SiC颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，包括SiC增强相和共晶硅相，所述共晶硅相为杆状和点状；
4.根据权利要求1所述的SiC颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，所述SiC颗粒增强铝基复合材料铸态抗拉强度≥140MPa；
5.一种权利要求1-4任意一项所述的SiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的SiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，复合反应步骤温度为570℃～730℃，时间为30min～120min。
7.根据权利要求5所述的SiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化硅颗粒的活化方法包括：将碳化硅颗粒至于有氧条件下保温5h～24h，保温温度为900℃～1600℃。
8.根据权利要求5所述的SiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所
9.根据权利要求5所述的SiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化硅颗粒的纯度≥90％；
10.一种刹车盘，其特征在于，材质为权利要求1-4任意一项所述的SiC颗粒增强铝基复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种sic颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，按质量分数计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的sic颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，按质量分数计包括如下组分：
3.根据权利要求1所述的sic颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，包括sic增强相和共晶硅相，所述共晶硅相为杆状和点状；
4.根据权利要求1所述的sic颗粒增强铝基复合材料，其特征在于，所述sic颗粒增强铝基复合材料铸态抗拉强度≥140mpa；
5.一种权利要求1-4任意一项所述的sic颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的sic颗粒增强铝基复合材料的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓锋，洪友谊，李健军，
申请(专利权)人：上海瑞尔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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