本發(fā)明提供一種制造鋁基復(fù)合物的方法、使用此方法制成的鋁基復(fù)合物、以及包含鋁基復(fù)合物的鋁基結(jié)構(gòu)。制造鋁基復(fù)合物的方法是將硼砂覆蓋于鋁基金屬的表面，并加熱鋁基金屬超過硼砂的熔點。鋁基復(fù)合物包含7至9atomic％的鋁、11至13atomic％的鈉、以及79至81atomic％的氧。鋁基結(jié)構(gòu)包含由鋁基金屬構(gòu)成的鋁基基材以及設(shè)置于鋁基基材中的鋁基復(fù)合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種制造鋁基復(fù)合物的方法、使用此方法制成的鋁基復(fù)合物、以及包含鋁基復(fù)合物的鋁基結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

金屬基復(fù)合材料(Metal Matrix Composite，MMC)是以金屬材料為基材，采用特殊工藝，將不同種類、不同型態(tài)的陶瓷、非金屬強(qiáng)化相均勻分布在連續(xù)的金屬基材中而獲得的新型復(fù)合材料。他的性能兼?zhèn)淞私饘倩呐c強(qiáng)化相的優(yōu)點，具有高的比強(qiáng)度和比剛度，耐高溫，耐磨損，橫向性能及層間簡切強(qiáng)度高，并具有高的熱穩(wěn)定性、體積穩(wěn)定性以及材料的可設(shè)計性，因而最先在航太工業(yè)得到應(yīng)用。

目前金屬基復(fù)合材料碰到例如以下問題，導(dǎo)致其難以量產(chǎn)及商業(yè)化。1.為了保證金屬基材具有足夠的流動性，以充分滲透到強(qiáng)化相之間的間隔中并與之復(fù)合，需要在高溫下進(jìn)行，然而在高溫下強(qiáng)化相與基材有時會發(fā)生有害的界面反應(yīng)。2.金屬基材與強(qiáng)化相之間的相容性差。3.必須保證強(qiáng)化相按照設(shè)計要求的含量、方向，均勻分布于基材中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種制造鋁基復(fù)合物的方法，可將鋁基金屬制成具有較佳機(jī)械強(qiáng)度的鋁基金屬復(fù)合物。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋁基復(fù)合物，具有較佳的機(jī)械強(qiáng)度。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋁基結(jié)構(gòu)，具有較佳的機(jī)械強(qiáng)度。

本發(fā)明的鋁基金屬處理方法，是將硼砂覆蓋于鋁基金屬的表面，并加熱鋁基金屬超過硼砂的熔點。

在本發(fā)明的一實施例中，鋁基金屬為鋁金屬。

在本發(fā)明的一實施例中，鋁基金屬為鋁合金。

在本發(fā)明的一實施例中，硼砂先與陶瓷材料混合，而后再覆蓋于鋁基金屬的表面，并加熱鋁基金屬超過硼砂的熔點，陶瓷材料的含量相對于該硼砂為0.01～90wt％。

在本發(fā)明的一實施例中，陶瓷材料的硬度大于鋁的硬度。

在本發(fā)明的一實施例中，陶瓷材料選自由碳化硅(Silicon carbide)、碳化鎢(Tungsten carbide)、碳化硼(Boron carbide)、碳化鋯(Zirconium carbide)、碳化鈦(Titanium carbide)、碳化鈹(Beryllium carbide)、硼化鋯(Zirconium boride)、硼化鈦(Titanium diboride)、硼化錸(Rhenium diboride)、硼化鋁(Aluminum boride)、氧化鋁(Aluminium oxide)、氮化硼(Boron nitride)、鉆石、及其組合組成的群組。

本發(fā)明的鋁基復(fù)合物，包含7至9atomic％的鋁、11至13atomic％的鈉、以及79至81atomic％的氧。

在本發(fā)明的一實施例中，鋁基復(fù)合物包含8atomic％的鋁、12atomic％的鈉以及80atomic％的氧。

在本發(fā)明的一實施例中，鋁基復(fù)合物進(jìn)一步包含陶瓷材料，其中，鋁基復(fù)合物的鋁的含量為2至3wt％、鈉的含量為3.5至5wt％、氧的含量為26至27wt％、以及陶瓷材料的含量為65至68wt％。

在本發(fā)明的一實施例中，陶瓷材料的硬度大于鋁的硬度。