【环氧板】固态法

环氧板固态法是指基体和增强体均处于固态下制备金属基复合材料的方法。即将金属粉末或金属箔与增强体(纤维、晶须、颗粒等)按设计要求以一一定的含量、分布、方向或排布混合在一起，再经加热、加压，将金属基体 与增强体复合在一起，形成复合材料。整个工艺过程外于较低的温度，金属基体与增强体均处于固态，尽量避免基体与增强体之间发生不良的界面反应。固态法包括粉末冶金法、热压扩散结合法、热等静压法、轧制法、拉拔法、爆炸焊接有温务法等，下面介绍前两种方法。

1)环氧板粉末冶金法

该法是将金属粉末或预合金粉与增强材料均匀混合，制得复合坯料，再经不同的固化技术制成锭块，通过挤压、轧制、锻造等二次加工制成型材，常见的固化技术有以下几种。

(1)热压。将复合坯料装入模具中，经冷压、除气后加热至固相线温度以下或固液质量，加热、加压致密化制成复合材料。根据需要，热压可在大气、真空或某气氛下进行。

(2)热等静压与准热等静压。环氧板热等静压是采用冷等静压工艺将复合坯料加压到一定密度后，再置入热等压机压力腔中，在真空或一定气氛下加热烧结固化至最终密度。热等静压与准热等静压的区别在于热等静压工艺用流体作为压力传递介质，而准热等静压工艺采用固相陶瓷颗粒作为传递介质。

(3)粉末热挤压与喷雾沉积。粉末热挤压工艺是将复合坯料密封于抽真空的罐中，经热挤压制成金属基复合材料。喷雾沉积法是在液态金属的急冷凝固过程中，喷入碳化硅颗粒等增强体，制成共沉积复合材料锭块，再经热挤压二次成型。

(4)烧结。将环氧板坯料经冷压或冷等静压工艺加压到一定密度后，在真空或一定气氛下加热烧结固化成型。

(5)注模成型。将-定化学配比的金属粉末与增强体、黏结剂混合后在黏结剂软化温度该法的应下，将复合坯料挤压注模成型，除去黏结剂后加热固化。

(6)机械合金化。机械合金化是由延性粉末与陶瓷颗粒组成的复合粉料经高能球磨形成再在真空或一定气氛下加热使之固化。

2)热压扩散结合法

环氧板热压扩散结合法是一种在加压状态下， 通过固态焊接工艺，使同类或不同类的金属基体在高温条件下相互扩散黏结在-起， 并使增强体分布其中的方法。该法是连续纤维增强金属基复合材料最具代表性的固态复合工艺。工艺过程如图7-8所示，主要分3个阶段:①黏结表面的最初接触，金属基体在加热、热压条件下发生变形、移动、表面膜破坏;②接触界面发生扩散渗透，使接触面形成黏结状态;③扩散结合界面最终消失，黏结过程完成。热压扩散结合通常将纤维与金属基体(金属箔)制成复合材料预制片,然后将复合材料预制片按设计要求切割成型，叠层排布置入模具内，加热、加压使其成型，冷却脱模获得所需产品。为提高产品质量，加热、加压过程可在一定气氛中进行。热扩散结合法也可采用增强纤维表面包裹金属粉末，然后排列进行热压成型。

热压扩散结合法具有过程控制简单，纤维位置、排列方向、体积分数等可按实际性能要求精确控制、充分实现等优点，因而，制件质量高。极细的合金粉末，封装后挤压成复合坯料，再在真空或一定气氛下 加热使之固化。

(7)粉末布轧制法。该法是将金属粉末与黏结剂混合加热轧制成粉末布，环氧板纤维在粉末布上铺排后交替叠合，于真空下加热抽除黏结剂后热压成型。

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