Способ изготовления металломатричных композитных материалов - RU2020111580A
Код документа: RU2020111580A
Формула
1. Способ изготовления армированной металлической матрицы, включающий следующие стадии:
(a) по меньшей мере частичное плавление металла или сплава металлов,
(b) добавление к расплаву из стадии (а) базальтовых волокон в пропорции от 1 мас. % до 10 мас. %,
(c) перемешивание базальтовых волокон и расплава из стадии (b) со скоростью от 400 об/мин до 1200 об/мин, в течение периода времени от 1 мин до 60 мин, и
(d) обработка ультразвуком базальтовых волокон и расплава из стадии (с) от 1 мин до 15 мин, с частотой от 10 кГц до 30 кГц, мощностью от 2 кВт до 5 кВт, и амплитудой от 20 мкм до 50 мкм.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ультразвуком на стадии (d) проводят в течение примерно 5 мин.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что обработку ультразвуком на стадии (d) проводят при частоте, равной примерно 17,5 кГц.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что обработку ультразвуком на стадии (d) проводят при мощности, равной примерно 3,5 кВт.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что обработку ультразвуком на стадии (d) проводят при амплитуде, равной примерно 40 мкм.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно включает следующую стадию:
(е) отливка продукта из стадии (d) при температуре от 200°С до 780°С, в форму, предварительно нагретую при температуре от 150°С до 500°С в течение периода времени от 1 ч до 2 ч.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что отливку на стадии (е) проводят при температуре от 200°С до 720°С.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере часть базальтовых волокон нагревают при температуре от 100°С до 500°С, в течение периода времени от 1 ч до 3 ч, перед добавлением на стадии (b).
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере часть базальтовых волокон находится в контейнере из алюминиевой фольги перед добавлением на стадии (b).
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что металл или сплав металлов является алюминием или алюминиевым сплавом.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что температура во время стадии (а) составляет от 550°С до 750°С.
12. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что металл или сплав металлов является цинком или цинковым сплавом.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что температура во время стадии (а) составляет от 400°С до 440°С.
14. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что металл или сплав металлов является оловом или оловянным сплавом.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что температура во время стадии (а) составляет от 200°С до 260°С.
16. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что металл или сплав металлов является магнием или магниевым сплавом.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что температура во время стадии (а) составляет от 600°С до 700°С.
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что доля базальтовых волокон во время стадии (b) составляет от 1 мас. % до 5 мас. %.
19. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что доля базальтовых волокон во время стадии (b) составляет примерно 2,5 мас. %.
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что скорость во время стадии (с) составляет от 400 об/мин до 1000 об/мин.
21. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перемешивание во время стадии (с) выполняют в течение периода времени от 10 мин до 30 мин.
