在日刊<輕金屬>2008年第58卷第2期的“應(yīng)用浸漬技術(shù)制造鋁合金復(fù)合材料”文章后半部分是這樣報(bào)道的。

我們知道，被浸漬的物體內(nèi)部若有孔隙，就必須用浸漬液將其中的空氣置換出來。而處于真空或減壓狀態(tài)下，浸漬液很容易置換其中的空氣。另一方面，即使在浸漬液與被浸漬物之間的濕潤性差、浸漬速度變快的情況下，可以通過升壓泵有效地產(chǎn)生高液壓，進(jìn)而在真空加壓下，通過加熱被浸漬物，增加浸漬液流動(dòng)性，這樣就可以在溫度分布均勻的情況下進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的浸漬處理。

加壓浸漬法有許多優(yōu)點(diǎn)，但進(jìn)行加壓一真空一高溫處理時(shí)，技術(shù)上也有一定的難度，同時(shí)關(guān)于壓力容器的使用在法律上也有許多限制。圖1所示的高溫真空加壓浸漬裝置克服了上述問題。如前工序1(加熱+加壓處理)中，在加熱的同時(shí)進(jìn)行加壓，槽內(nèi)的氣體分子數(shù)會(huì)增加，使對(duì)流傳導(dǎo)效率提高，從而使浸漬液與被浸漬物的溫度分布均勻。在前工序2(真空處理)中，可以排除被浸漬物中的空氣、水分、有機(jī)氣體等不純物質(zhì)。通過真空處理后，提高了浸漬液的滲透性。

在浸漬工序1(浸漬處理)中，例如用升降機(jī)械將被浸漬物放到浸漬液中，使浸漬液滲透到被浸漬物內(nèi)部。而浸漬工序2(加壓浸漬處理)可以使浸漬液滲透到被浸漬物內(nèi)部，若使用高黏性的浸漬液，就連真空處理不充分也能產(chǎn)生充分的滲透效果。同時(shí)，由于加壓也可抑制浸漬時(shí)產(chǎn)生氣泡。通過加工工序(冷卻+排氣處理)將被浸漬物提起進(jìn)行冷卻，使浸漬液硬化。隨后，減壓使被浸漬物回到大氣中，而此時(shí)，被硬化的浸漬液中氣泡也會(huì)膨脹。

為了使浸漬技術(shù)應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的制造中，在浸漬過程中盡量把壓力控制在一定范圍內(nèi)，以避免使用高壓容器，并且對(duì)重力鑄造裝置進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)，還開發(fā)了0.8兆帕以下的低壓浸漬法。

2低溫浸漬法制造鋁合金復(fù)合材料

作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等零部件用鋁合金復(fù)合材料，重量必須要輕，且要耐高溫。原來此類零部件是用高壓鑄造法和粉末冶金法生產(chǎn)的。但是，這兩種方法難以生產(chǎn)大型且形狀復(fù)雜的零部件。為了避免這些缺點(diǎn)，我們采用了金屬纖維作強(qiáng)化材料的金屬復(fù)合材料，并用低壓浸漬法來生產(chǎn)大型且形狀復(fù)雜的金屬復(fù)合材料零部件。通過試驗(yàn)驗(yàn)證了低壓浸漬法適用于制造鋁合金復(fù)合材料，且可在有凝固收縮缺陷和流動(dòng)性差的情況下獲得無孔隙的復(fù)合材料。

我們采用了ASTM標(biāo)準(zhǔn)中的A3360(Al，13%Si，1.5%Ni，1.3%Cu，1.3%Mg)作為基體合金。選定日本彈簧株式會(huì)社生產(chǎn)的鐵鉻硅(Fe，20%Cr，5%Si)纖維作為強(qiáng)化材料，這種金屬纖維與鋁合金液的濕潤性好，同時(shí)它是由熔液萃取法生產(chǎn)的微細(xì)晶粒，因而具有較高的強(qiáng)度特性。具體來說，它在室溫及673K下，其抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到950兆帕和650兆帕，其延伸率分別為15%和30%。(火文)