本发明公开了一种铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型系统,涉及碳纤维复合材料制备装置技术领域。本发明所述系统通过复合3D打印装置将碳纤维与铝合金熔体交替混合,然后被送至并凝固到工件基体上,后续另一铝合金3D打印装置将上一工序裸露的碳纤维通过铝合金熔体覆盖,凝固后通过旋转铣刀将该铝合金层的凝固界面平整化,以便于后续复合3D打印导辊工作,最终通过上述系统连续工作,在控制终端的作用下实现铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型；能够实现碳纤维定向分布均匀的复杂铸件的精密成型,在制备大型工件方面设备成本相对较低,制备的工件缺陷较少,质量较高。

本发明提供了一种制备螺旋碳纤维增强金属复合材料的模具及方法,涉及复合材料成型技术领域,能够制备螺旋碳纤维增强金属复合材料,提高复合材料的力学性能,使其具有承受大变形的能力；该模具包括能够实现合模的第一模具和第二模具,所述第一模具和所述第二模块合模后能够在其内部形成型腔；所述型腔的两端分别设有一条碳纤维固定孔槽,用于固定螺旋碳纤维；所述型腔的一端设有向上的用于浇注金属液的冒口；所述螺旋碳纤维的直径为3～25mm,所述螺旋段的螺距为5～15mm；制备时将铜管和碳纤维固定在型腔内,再通过冒口浇注铝液。本发明提供的技术方案适用于铜包铝或纯铝复合材料制备的过程中。

本发明公开一种燃气灶的碳素纤维合金火盖和火罩及制作方法。按70％的碳素纤维和30％的合金粉末均匀地混合在一起,然后放入耐火陶瓷火盖或火罩模具里加热到设定,耐火陶瓷火盖模具或耐火陶瓷火罩模具内的合金粉末熔化把碳素纤维粘连在一起。保,冷却讲装有碳素纤维和合金粉末混合物的耐火陶瓷火盖模或火罩模具。然后将成型的碳素纤维合金火盖从耐火陶瓷火盖模具中取出,或者将成型的碳素纤维合金外火罩从耐火陶瓷火罩模具取出。燃气在碳素纤维合金火盖燃烧将碳素纤维合金火盖加热至彤红；或者燃气在泡沫铁或泡沫陶瓷火盖不充分燃烧,剩余的可燃物在碳素纤维合金火罩燃烧将碳素纤维合金火罩加热至彤红；碳素纤维合金火盖或火罩能够在300℃产生红外线。

本发明公开了一种Al-Mg-Si合金特殊强化方法,包括以下步骤：S1、熔炼：将SI：0.2～1.5wt%、Cu：0.1～0.25wt%、Mg：0.25～0.6wt%、Mn：2～2.5wt%、钨钛钴类合金0.5～1.1wt%、Fe：0.02～0.08wt%放入熔炼坩埚内进行熔炼,坩埚先加热至800-1100℃,持续反应60-80min,60-80min后加热至1300-1500℃,铸造完成后进行淬火冷却,冷却水温度为10-35℃,冷却时间为每60s重新将Al-Mg-Si混合合金插入冷却水中,重复5-8次,将Al-Mg-Si混合合金冷却至室温,通过将多种合金原料混合形成新的Al-Mg-Si合金,在Al-Mg-Si合金中加入钨钛钴类合金并在铸造过程中进行定时冷却淬火,加强Al-Mg-Si合金的性能,同时通过精炼加工,将Al-Mg-Si合金中再次加入钨钛钴类合金和钒进行二次铸造,再次加强钨钛钴类合金的抗拉性能和坑挤压性能,有较好的延展性,适应更多的工业领域使用。

本发明公开一种金属纤维强化铝合金的制备方法,其特征在于：包括以下步骤：将第一固态块状铝合金层、块状金属纤维层和第二固态块状铝合金层在固态条件下依次叠置；块状金属纤维层和第一固态块状铝合金层、第二固态块状铝合金层在固态条件下通过加温、加压的条件形成冶金结合；块状金属纤维层和第一固态块状铝合金层、第二固态块状铝合金层发生动态回复再结晶,晶粒被拉长、细化,铝合金复合体整体结构发生加工硬化；块状金属纤维层中的金属纤维通过编织或者缠绕的工艺成型为多孔纤维层。本发明纤维与铝合金在塑性状态下发生冶金结合,其弥散强化、细晶强化、加工硬化,相对粉末冶金,力学强度提高50%-200%,延伸率提高5%-10%。

本发明提供一种高比刚度铝碳化硅结构件的制备方法,将碳化硅颗粒和碳化硅晶须按照比例进行配料,在碳化硅颗粒中添加一定量的碳化硅晶须,有效提高碳化硅生坯强度及韧性,含有碳化硅晶须的预制件浸渗铝合金溶液后成型的铝碳化硅复合材料铸件具有高比刚度、比强度以及耐磨性；在预热的模具中加入混合粉料并进行堆积、震实、灌铝的方法,减少了碳化硅预制件压制、烧结成型的两道工序,采用填粉灌铝的工艺不受产品结构的限制,加工尺寸增大,避免了高体分铝碳化硅机加工序,简化了工艺流程,提高产能,降低成本,提高良品率,缩短生产周期。本发明还提供一种高比刚度铝碳化硅结构件,产品致密,性能优异,适用范围广。

本发明涉及一种高导热双碳材料增强铝基复合材料的制备方法,包括以下步骤：将碳纤维、KCl熔盐和钛粉混合进行球磨,得到均匀的混合粉末A；将金刚石、KCl熔盐和钛粉混合进行球磨,得到均匀的混合粉末B；将均匀的混合粉末A放置在真空管式炉中,在碳纤维表面镀覆TiC涂层,制备成TiC-碳纤维粉末；将均匀的混合粉末B放置在真空管式炉中,在金刚石表面镀覆TiC涂层,制备成TiC-金刚石粉末；利用真空搅拌法将制备好的TiC-金刚石粉末与铝液混合制备成中间复合材料；利用气压浸渗法将TiC-碳纤维粉末与制备的中间复合材料进行复合,制备出高导热双碳材料增强铝基复合材料。本发明方法提高了铝基复合材料的导热性能和致密度。

本发明公开了一种玄武岩纤维增强铝基复合材料的制备方法及产品,以玄武岩纤维为增强材料,以Al粉为基体材料,采用球磨混粉及放电等离子烧结技术制得玄武岩纤维增强铝基复合材料。其中,微纳米化的玄武岩纤维在基体中起着显著的颗粒增强作用,使产品具有较高的机械性能,其维氏硬度为40～43HV,导热系数为101.3～178.5W·m～(-1)K～(-1),较原始Al材料性能具有较大的提升。该复合材料的制备工艺简单、成本低廉、节能环保,在交通运输、电子制造、建筑装饰等领域具有潜在的应用价值。