專利名稱：原位合成Al₃Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬基復(fù)合材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種原位合成Al3Ti顆粒增強鋁基復(fù)合氣缸套及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著車輛輕量化的發(fā)展，越來越多的車輛發(fā)動機采用了鋁基材料發(fā)動機， 氣缸作為發(fā)動機中重要的組成部件，通常包括缸體和缸套兩部分，一般是將缸體和缸套分別加工，然后再將缸套緊密裝配在缸體內(nèi)。缸套與往復(fù)運動的活塞之間，往往伴有摩擦、磨損、高溫氧化等造成二者間的間距加大的現(xiàn)象，導(dǎo)致氣缸功效降低，因此氣缸套的性能好壞，直接決定了氣缸的壽命。而氣缸套的失效大多是因表面、亞表面或因表面因素而引起的，若能對氣缸套的工作表面予以強化，增強其耐磨、耐高溫、耐腐蝕性能，必將可延長氣缸套的使用壽命，從而延長氣缸的壽命。過去氣缸套常采用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵，為了提高氣缸套的耐磨性，采用在鑄鐵中加入少量的合金元素，如鎳、鋁、鉻、磷等得到優(yōu)質(zhì)鑄鐵。將加工好的缸套采用鑲?cè)敕ㄇ度氲接射X合金制作的氣缸缸體內(nèi)，既減輕了重量又提高了耐磨性，可大大延長氣缸套壽命。盡管如此， 工業(yè)上還認(rèn)為鑄鐵類的缸套質(zhì)量大，運行需消耗掉較多的能量，難以滿足未來輕量化汽車的發(fā)展需求。為此，研究者采用鍍覆耐磨層的方法來減輕質(zhì)量和提高氣缸套的高溫耐磨性， 即在輕量化的缸套內(nèi)表面進行強化，采用各種表面工程技術(shù)，如激光淬火、等離子淬火、熱噴涂以及其它各種表面處理技術(shù)。應(yīng)該說，這些先進技術(shù)在缸套材料上的應(yīng)用確實能有效地提高缸套的耐磨損性，但由于存在各種技術(shù)問題，始終未能在行業(yè)內(nèi)得到大范圍的推廣應(yīng)用。主要表現(xiàn)在只提高處理層強度，對氣缸套抗拉性能幾乎沒有任何效果；處理層無法達(dá)到令人滿意的深度，且處理層處理性能不均，難以為發(fā)動機提供穩(wěn)定的工作環(huán)境；加工成本大、工效低，難以適應(yīng)大批量生產(chǎn)需求；對環(huán)境存在難以克服的污染問題；無法解決氣缸套中的穴蝕問題。此類技術(shù)代表性的研究成果如中國專利91107625. 4和2007200^917. 4 在鋁合金氣缸套體本體的內(nèi)壁上采用復(fù)合鍍的方法鍍上一層陶瓷復(fù)合鍍層，可在一定程度上提高氣缸套的耐磨性、高溫性能、延長壽命，但鍍覆法中增強體的加入均采用外加顆粒法，加工過程中增強體表面易污染，增強體與基體的結(jié)合力差，使用過程中，極易引起增強體的脫落。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于結(jié)合Al3Ti的特性，提供一種原位合成Al3Ti金屬間化合物顆粒增強鋁基復(fù)合氣缸套的制備方法，以更大程度的提高氣缸套的耐磨性和高溫機械性能。為實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下技術(shù)解決方案一種原位合成Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套的制備方法，其特征在于，該方法通過下列步驟實現(xiàn)步驟一，加工鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體先將直徑為50 μ m 150 μ m的鈦絲編制成網(wǎng)孔規(guī)格為20目 100目的鈦絲絲網(wǎng)， 然后根據(jù)氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)的厚度、形狀和尺寸，選擇適當(dāng)層數(shù)的鈦絲絲網(wǎng)，并將其進行裁剪、卷制或?qū)⑵洳眉?、疊放、卷制成圓筒狀的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體，其中的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體由1 3層鈦絲絲網(wǎng)加工而成；步驟二，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具根據(jù)氣缸套的形狀與尺寸，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具；步驟三，布置石墨紙和鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體先將石墨紙布置于壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)，接著將步驟一中得到的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體布置于石墨紙上，鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體在壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)所處位置為氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)在壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)的位置，得到布置有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的壓鑄氣缸套的鑄鐵模具；步驟四，熔煉氣缸套基體材料根據(jù)氣缸套基體材料材質(zhì)的要求，確定鋁基材料的化學(xué)成分，并進行熔煉，得到熔融的氣缸套基體材料；步驟五，壓鑄氣缸套半成品在澆注溫度為750°C 800°C、模具溫度為150°C 200°C、低壓射速度為0. 2m/ s 0. 3m/s、高壓射速度2. Om/s 2. 6m/s、低壓壓力為40Mpa 50Mpa、高壓壓力80Mpa IOOMpa的條件下，將熔融的氣缸套基體材料壓鑄到內(nèi)布置有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的壓鑄氣缸套的鑄鐵模具中，然后冷卻至室溫，得到氣缸套半成品；步驟六，激光熔覆原位合成鋁基復(fù)合氣缸套的Al3Ti顆粒增強層在激光束直徑為2mm 3mm、熔覆時采用氬氣保護、掃描速度3mm · s—1 4mm · s—1 的條件下利用激光對氣缸套半成品內(nèi)表面待增強區(qū)進行熔化，然后將該氣缸套半成品自然冷卻至室溫，得到Al3Ti顆粒增強的鋁基復(fù)合氣缸套半成品；步驟七，熱處理將經(jīng)步驟六加工而成的氣缸套半成品在500°C 550°C條件下放置IOh 12h，接著在室溫下放置最少8h、然后在150°C 200°C條件下放置4h 8h ；步驟八，機械加工和打磨處理對經(jīng)步驟七加工而得的氣缸套半成品進行機械、打磨加工，得到最終的原位合成 Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套。本發(fā)明的另一目的是提供一種原位合成Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套。具體采用的技術(shù)方案如下根據(jù)上述的原位合成Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套的制備方法所制得的氣缸套。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(1)增強體分布均勻微米級直徑的鈦絲絲網(wǎng)為原位反應(yīng)生成均勻分布的Al3Ti 顆粒增強體奠定了基礎(chǔ)。(2)顯微組織致密度高壓鑄工藝可確保顯微組織的致密性以及鑄件的高強度。
(3)晶粒細(xì)化激光熔覆層的快速冷卻，可細(xì)化晶粒，且熱影響區(qū)極小，工件變形極小。(4)增強體與基體結(jié)合力強原位合成的增強體可很大程度的保證基體與增強體間的界面干凈、結(jié)合牢固，能非常有效地傳遞應(yīng)力，保證復(fù)合材料的耐磨性和高溫機械性能的發(fā)揮，進而延長氣缸套的使用壽命。(4)質(zhì)量輕缸套不選用合金鑄鐵，全部由輕金屬組成，大大降低了缸套的質(zhì)量。(5)抗氧化性強復(fù)合氣缸套的表面含有大量的Al3Ti增強體，在高溫時形成致密的氧化鋁薄膜，而非氧化鋁和氧化鈦的混合膜，表現(xiàn)出較好的抗氧化性能。(6)提高了鈦鋁合金的韌性原位反應(yīng)合成的Al3Ti增強體可通過基體中的合金元素(譬如銅、鉻等)轉(zhuǎn)變?yōu)長12結(jié)構(gòu)，合金化后的Al3Ti的室溫脆性有了較大的改觀，從而提高復(fù)合材料的韌性。(7)耐磨性好大量的Al3Ti增強體除了與基體較好的結(jié)合力外，還具有較高的硬度，故復(fù)合層的耐磨性大大提高。(8)增強體為顆粒狀和纖維狀兩種，故復(fù)合材料兼有顆粒增強和纖維增強的特性， 纖維增強將會提高復(fù)合材料的抗拉強度。(9)在壓鑄時于鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體與鑄鐵模具之間布置石墨紙，可以避免熔體和模具的粘連，防止因連接后而造成壓鑄產(chǎn)品表面不光滑。


圖1為本發(fā)明的制備工藝流程圖；圖2為壓鑄時的壓鑄示意圖，圖中水平箭頭代表壓鑄的方向；圖3為實施例2制備過程中鑄態(tài)時，內(nèi)鑄有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的鋁基復(fù)合氣缸套待增強區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖如為實施例2的壓鑄后鑄態(tài)的鈦絲絲網(wǎng)增強鋁基復(fù)合材料的顯微組織；圖4b 為圖如中的顯微組織中Ti元素掃描；圖如為圖如中的顯微組織的Al元素掃描；圖5為實施例2中經(jīng)激光熔覆后的鋁基復(fù)合氣缸套增強區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為實施例3激光熔覆后的復(fù)合氣缸套增強區(qū)的顯微組織，其中，圖6a為低倍數(shù)的顯微組織；圖6b為增強體區(qū)域的放大倍數(shù)顯微組織；圖中各代碼表示1-鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體；2-壓鑄時鑄模的定型；3-壓鑄的鑄模動型；4-壓鑄后鑄態(tài)的增強區(qū)；5-非增強區(qū)；6-經(jīng)激光熔覆后的增強區(qū)。以下結(jié)合實施例與附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
具體實施例方式本發(fā)明采用Al3Ti顆粒作為鋁基復(fù)合氣缸套的增強材料原因如下=Ti-Al系金屬間化合物顆粒比重小，具有較高的硬度、較高的使用溫度和高溫強度，較好的抗腐蝕、抗磨損摩擦性能，是潛在的高溫結(jié)構(gòu)材料，在內(nèi)燃機以及航空航天方面有較好的用途，同時也是很好的復(fù)合材料增強體材料。Ti-Al系金屬間化合物主要包括Ti3Al、TiAl和Al3Ti三種。 其中，Ti3Al晶體結(jié)構(gòu)為六方相，屬脆性相，其脆性是由于DO19結(jié)構(gòu)獨立滑移系少于五個而造成的；TiAl具有四方的L1結(jié)構(gòu)，其也有室溫脆性，但它有較高的強度和斷裂韌性；Al3Ti為有序四方結(jié)構(gòu)DC^2型，室溫下為脆性相。區(qū)域密度泛函(LDF)理論研究表明，Al3Ti可通過添加合金元素轉(zhuǎn)變?yōu)長12結(jié)構(gòu)。由于L12結(jié)構(gòu)具有較多的滑移系，從而合金化后使Al3Ti 的室溫脆性有了較大的改觀。從原位復(fù)合材料增強體材質(zhì)的選擇原則看=Ti3Al和TiAl由于含Ti量太高，原位反應(yīng)時需要在較高的Ti含量下才能生成因而不適合于作為原位增強體材料，Al3Ti金屬間化合物含Ti量較低，容易原位反應(yīng)生成，是十分理想的原位增強體材料。在Ti-Al系形成的幾種金屬間化合物中，只有Al3Ti在氧化性氣氛中形成的氧化薄膜為單純的Al2O3薄膜，其余幾種形成的氧化物薄膜均為Al2O3和T^2的混合物，根據(jù)文獻介紹混合型的氧化物薄膜抵抗薄膜下面的材料繼續(xù)氧化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單純的Al2O3薄膜抵抗其下面材料繼續(xù)氧化的能力。也就是說，只有Al3Ti顆粒的抗氧化性能最好。如圖1所示，本發(fā)明的制備方法，采用下列步驟實現(xiàn)步驟一，加工鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體先將直徑為50μπι-150μπι的鈦絲編制成網(wǎng)孔規(guī)格為20目-100目鈦絲絲網(wǎng)，然后根據(jù)氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)的厚度、形狀與尺寸，截取一定長度、寬度的鈦絲絲網(wǎng)，將其卷制加工成圓筒狀的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體，過程中應(yīng)根據(jù)氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)的厚度確定鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體中的鈦絲絲網(wǎng)的層數(shù)，一般為1 3層鈦絲絲網(wǎng)；步驟二，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具根據(jù)氣缸套的尺寸和形狀，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具；可采用線切割的方式加工氣缸套模具；步驟三，布置石墨紙和鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體依次將石墨紙和步驟一中得到的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體布置于壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)，石墨紙位于模具壁和鈦絲絲網(wǎng)之間，鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體所處位置為氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)在壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)的位置，進而得到布置有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的壓鑄氣缸套的鑄鐵模具；步驟四，熔煉氣缸套基體材料根據(jù)氣缸套基體材料材質(zhì)的要求，確定鋁基材料的化學(xué)成分，并進行熔煉，得到熔融的氣缸套基體材料；步驟五，壓鑄氣缸套半成品在澆注溫度為750°C 800°C、模具溫度為150°C 200°C、低壓射速度為0. 2m/s 0. 3m/s、高壓射速度為2. Om/s 2. 6m/s、低壓壓力為 40Mpa 50Mpa、高壓壓力為80Mpa IOOMpa的條件下，將熔融的氣缸套基體材料壓鑄到內(nèi)布置有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的壓鑄氣缸套的鑄鐵模具中，然后將該氣缸套半成品冷卻至室溫得到增強區(qū)內(nèi)鑄有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體、非增強區(qū)為高強度鋁基材料的氣缸套半成品；步驟六，激光熔覆原位合成鋁基復(fù)合氣缸套的Al3Ti顆粒增強層在激光束直徑為 2mm 3mm、熔覆時采用氬氣保護、掃描速度3mm · s—1 4mm · s—1的條件下利用激光熔覆的方法將內(nèi)鑄有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的氣缸套半成品的內(nèi)表面待增強區(qū)熔化，然后冷卻至室溫得到具有原位合成Al3Ti金屬間化合物顆粒增強體增強區(qū)的鋁基復(fù)合氣缸套半成品；步驟七，熱處理將經(jīng)步驟六加工過的氣缸套半成品在500°C 550°C條件下放置 IOh 12h，接著在室溫下放置最少8h、然后在150°C 200°C條件下放置4h 8h，得到內(nèi)表面增強區(qū)為Al3Ti金屬間化合物顆粒增強體的鋁基復(fù)合氣缸套半成品；步驟八，機械加工和打磨處理對經(jīng)步驟七加工而得的氣缸套半成品進行機械、打磨加工，得到最終的原位合成Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套。根據(jù)上述的原位合成Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套的制備方法所制得的氣缸套。該氣缸套質(zhì)輕，且耐磨性、抗氧化性都較現(xiàn)有的同類產(chǎn)品有很大程度改進。
以下是發(fā)明人給出的具體實施例，需要說明的是本發(fā)明不限于這些實施例實施例1 本實施例制備的氣缸套尺寸為外徑為150mm，內(nèi)徑為100mm，高度為100mm，氣缸套內(nèi)表面增強層為2mm 3mm厚的Al3Ti金屬間化合物增強的鋁基復(fù)合材料，基體鋁基材料為鋁合金ZL114A，其化學(xué)成分硅6. 5% 7. 5%、銅Cu彡0. (雜質(zhì))、鎂0. 45% 0. 60%、鋅彡 0. (雜質(zhì))、錳彡 0.1% (雜質(zhì))、鈦0· 10% 0. 20%、鈹0· 04% 0.07%、鋯< 0.20% (雜質(zhì))、錫< 0.01% (雜質(zhì))、鉛< 0.03% (雜質(zhì))、其余為鋁。本實施例的制備工藝步驟如下第一步，加工鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體將直徑為150 μ m的鈦絲編制成網(wǎng)孔規(guī)格為100目鈦絲絲網(wǎng)，然后根據(jù)氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)的厚度、形狀與尺寸，截取3張長度約320mm、寬度IOOmm的鈦絲絲網(wǎng)，將其重疊卷制制成直徑為Φ 100X IOOmm的圓柱狀鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體；第二步，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具根據(jù)氣缸套的尺寸和形狀，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具；第三步，布置石墨紙和鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體將石墨紙和步驟一中得到的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體分別布置于壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)，石墨紙位于模具壁和鈦絲絲網(wǎng)之間，鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體所處位置為氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)在壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)的位置；第四步，熔煉氣缸套基體材料將氣缸套基體材料進行熔煉，得到熔融的氣缸套基體材料；第五步，壓鑄氣缸套半成品在澆注溫度80(TC、模具溫度20(TC、低壓射速度 0. 3m/s、高壓射速度2. 6m/s、低壓壓力50Mpa、高壓壓力IOOMpa的條件下，將熔融的氣缸套基體材料壓鑄到內(nèi)布置有鈦絲絲網(wǎng)絲網(wǎng)壓鑄氣缸套的鑄鐵模具中，然后冷卻至室溫得到待增強區(qū)內(nèi)鑄有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體、非增強區(qū)為高強度鋁基材料的復(fù)合鋁基氣缸套半成品；第六步，原位合成Al3Ti顆粒增強層在激光束直徑為3mm、激光熔覆時采用氬氣保護、掃描速度3 (mm· s—1)的條件下利用激光熔覆的方法將內(nèi)鑄有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)熔化，然后冷卻至室溫得到具有原位合成Al3Ti金屬間化合物顆粒增強體增強區(qū)的鋁基氣缸套；第七步，熱處理將經(jīng)步驟六加工過的氣缸套半成品在535士5°C條件下放置12h， 接著在室溫下放置最少8h，然后在160士5°C條件下放置他，得到內(nèi)表面增強區(qū)為Al3Ti金屬間化合物增強體的鋁基氣缸套；第八步，成品加工將經(jīng)熱處理過的氣缸套半成品進行機械、打磨加工。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，實例1制得的氣缸套的Al3Ti顆粒增強鋁基復(fù)合氣缸套與的常用的電鍍硬鉻和磷釩銅鑄鐵氣缸套在臺架試驗機上進行相同摩擦條件下的磨損比較(見表1)磨損量的單位為mg表 權(quán)利要求
1.一種原位合成Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套的制備方法，其特征在于，該方法通過下列步驟實現(xiàn)步驟一，加工鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體先將直徑為50 μ πΓ150 μ m的鈦絲編制成網(wǎng)孔規(guī)格為20目 100目的鈦絲絲網(wǎng)，然后根據(jù)氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)的厚度、形狀和尺寸，選擇適當(dāng)層數(shù)的鈦絲絲網(wǎng)，并將其進行裁剪、卷制或?qū)⑵洳眉?、疊放、卷制成圓筒狀的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體，其中的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體由廣3 層鈦絲絲網(wǎng)加工而成；步驟二，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具根據(jù)氣缸套的形狀與尺寸，加工壓鑄氣缸套的鑄鐵模具；步驟三，布置石墨紙和鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體先將石墨紙布置于壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)，接著將步驟一中得到的鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體布置于石墨紙上，鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體在壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)所處位置為氣缸套內(nèi)表面待增強區(qū)在壓鑄氣缸套的鑄鐵模具內(nèi)的位置，得到布置有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的壓鑄氣缸套的鑄鐵模具；步驟四，熔煉氣缸套基體材料根據(jù)氣缸套基體材料材質(zhì)的要求，確定鋁基材料的化學(xué)成分，并進行熔煉，得到熔融的氣缸套基體材料；步驟五，壓鑄氣缸套半成品在澆注溫度為750°C、00°C、模具溫度為150°C 200°C、低壓射速度為0. 2 m/s 0. 3m/ s、高壓射速度2.0 m/s 2.6m/s、低壓壓力為40 Mpa 50Mpa、高壓壓力80Mpa IOOMpa的條件下，將熔融的氣缸套基體材料壓鑄到內(nèi)布置有鈦絲絲網(wǎng)預(yù)制體的壓鑄氣缸套的鑄鐵模具中，然后冷卻至室溫，得到氣缸套半成品；步驟六，激光熔覆原位合成鋁基復(fù)合氣缸套的Al3Ti顆粒增強層 在激光束直徑為2 mm ^3 mm、熔覆時采用氬氣保護、掃描速度3 mm · s^^mm · s—1的條件下利用激光對氣缸套半成品內(nèi)表面待增強區(qū)進行熔化，然后將該氣缸套半成品自然冷卻至室溫，得到Al3Ti顆粒增強的鋁基復(fù)合氣缸套半成品； 步驟七，熱處理將經(jīng)步驟六加工而成的氣缸套半成品在500°C飛50°C條件下放置IOh 12h，接著在室溫下放置最少8h、然后在150°C 200°C條件下放置4 h 8h ； 步驟八，機械加工和打磨處理對經(jīng)步驟七加工而得的氣缸套半成品進行機械、打磨加工，得到最終的原位合成Al3Ti 顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位合成Al3Ti顆粒表面增強鋁基復(fù)合氣缸套的制備方法所制得的氣缸套。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬基復(fù)合材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種原位合成Al3Ti金屬間化合物顆粒增強鋁基復(fù)合氣缸套及其制備方法。該方法主要是以鈦絲絲網(wǎng)為合成增強體的原材料，先通過壓鑄法得到內(nèi)表面為1-3mm厚的鈦絲絲網(wǎng)增強鋁基復(fù)合材料；再通過激光熔覆法將該層快速熔化；在氣缸套內(nèi)表面形成1-3mm厚的Al3Ti金屬間化合物顆粒增強鋁基復(fù)合材料；最后經(jīng)熱處理、機械加工和打磨處理得到成品鋁基復(fù)合氣缸套；相對于傳統(tǒng)的鑄鐵類氣缸套，采用本發(fā)明的方法制得的復(fù)合氣缸套質(zhì)量能減少2-3倍、且顯微組織致密；該發(fā)明氣缸套的復(fù)合層的硬度可達(dá)HB>80、韌性較好，具有較好抗氧化性和抗耐磨性能。
文檔編號B22D19/16GK102205406SQ20111012146
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者孫萬昌, 楊小蘭, 牛立斌 申請人:西安科技大學(xué)