1.本發明屬于復合材料領域，具體涉及一種極低熱膨脹鋁/鎢酸鋯復合材料及其制備方法。
背景技術：
2.鋁及其合金是非常重要的輕質金屬材料，在汽車工業、航空航天、電子材料等領域有廣泛應用。近年來al-si材料、al-sic陶瓷多相復合材料等正是因為低熱膨脹材料的應用需求而快速發展起來的，但al-si、al-sic材料在熱膨脹系數的調控區間依然受限，使得在一些部件上熱膨脹系數不匹配，更大區間的可調控熱膨脹復合材料發展變得極其重要。
3.鎢酸鋯(zrw2o8)是一種負熱膨脹材料。鎢酸鋯存在α相(低溫相)、β相(高溫相)和γ相(高壓相)等3種晶相，低溫下α-鎢酸鋯的熱膨脹系數大致為-8.8
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10
–6/k，在室溫壓力達到200mpa可導致α相向γ相轉變，γ-zrw2o8的負膨脹系數僅為-1
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10-6
k-1
，當溫度升高到430～950k時會轉變為β相，其平均的熱膨脹系數為-4.9
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10
–6/k。將其加入具有正熱膨脹系數的高導熱鋁中得到鋁/鎢酸鋯復合材料，可以有效調節其熱膨脹系數，使其與si，gaas等半導體材料的熱膨脹系數保持匹配，減小熱錯配應力，并保證溫度變化時元器件整體的可靠性。
4.在鋁/鎢酸鋯復合材料制備過程中，鎢酸鋯與鋁基體的熱錯配應力會促使α-zrw2o8向γ-zrw2o8轉變。γ-zrw2o8的含量過高使得鋁/鎢酸鋯復合材料的膨脹系數變大。當溫度升高到120℃左右，會促使γ相向α相發生相變，同時會發生大約5％左右的體積膨脹，致使復合材料出現熱膨脹不穩定性。
技術實現要素：
5.本發明的目的主要是解決現有鋁/鎢酸鋯復合材料熱膨脹值不穩定，以及熱膨脹值偏高的問題，提供一種極低熱膨脹鋁/鎢酸鋯復合材料及其制備方法。
6.為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
7.一種極低熱膨脹鋁/鎢酸鋯復合材料的制備方法，包括以下步驟：
8.1)氣霧化制備鎢酸鋯顆粒：將氧化鎢和氧化鋯按2:1的摩爾比放入臥式球磨機中充分混合，將混合后的粉末放置在高溫升降爐內的坩堝中，升溫至1200～1250℃，保溫8～16h，升降桿下壓活塞對坩堝進行加壓，使液相的鎢酸鋯沿導管擠出，在出口處的氣霧化噴口持續進行噴氣降溫，將液相鎢酸鋯擊碎后迅速冷卻，得到純度較高、粒度均勻的球狀鎢酸鋯顆粒；
9.2)稱量混粉：將鎢酸鋯顆粒粉碎，然后將鎢酸鋯粉和鋁粉
聲明：
“極低熱膨脹鋁/鎢酸鋯復合材料及其制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：福建工程學院
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2025年07月24日 ~ 26日 
