[發明專利]一種流延法制備Mg-Cu體系密度梯度材料的方法

無效

• 申請號: 201010143559.1
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN101817083A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 羅國強;李君;張聯盟;沈強;李美娟;王傳彬
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F7/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種流延法制備Mg-Cu體系密度梯度材料的方法，其特征是采用包括以下步驟的 方法：

(1)金屬粉非水基流延料漿制備：將金屬粉、分散劑、粘結劑、增塑劑及丁酮溶劑 球磨混合，并將球磨完的漿料經除氣泡、過濾后得到金屬粉非水基流延料漿，該料漿中各 組分質量含量為金屬粉40～70％、分散劑0.6～1.2％、粘結劑2.5～3.5％、增塑劑1.6～3.5％、 余量為丁酮溶劑，料漿的粘度為1～10000mPa·s；金屬粉為鎂粉、銅粉中的一種或者二種 任意配比的混合粉，該粉粒徑≤300目；分散劑采用Hypermer?KD-1；粘結劑采用聚乙烯 醇縮丁醛；增塑劑采用聚乙二醇和甘油的混合物，聚乙二醇與甘油之間的質量比為1∶1；

(2)流延成型：將料漿在流延機上流延成型，在空氣中干燥后制得單組分金屬流延 膜帶；

(3)裁剪、疊層：重復前面步驟1和步驟2，改變流延料漿中Mg-Cu粉末配比，在 空氣干燥后制備出不同Mg-Cu組分的金屬流延膜片，然后將不同Mg-Cu組分的流延膜片 按照Mg-Cu配比從高至低疊層成密度梯度結構的生坯；

(4)排膠、燒結：將生坯進行排膠，然后用熱壓燒結工藝制備出Mg-Cu體系密度梯 度材料。

2.如權利要求1所述的流延法制備Mg-Cu體系密度梯度材料的方法，其特征是流延 成型步驟為：將得到的流延料漿注入流延機中流延成膜，刮刀高度為0.2～1.0mm，流延速 度為0.1～1.5m/min，流延基帶為聚酯膜帶，在空氣中干燥后，得到厚度為30～500μm的 單組分Mg-Cu體系金屬流延膜。

3.如權利要求1所述的流延法制備Mg-Cu體系密度梯度材料的方法，其特征是裁剪、 疊片步驟為：

重復流延漿體制備和流延成型步驟，改變流延料漿中Mg-Cu粉末配比，Mg的含量范 圍為0～100wt.％，在空氣干燥后制備出不同Mg-Cu組分的金屬流延膜片，然后將不同 Mg-Cu組分的流延膜片裁剪成直徑為20-50mm的生坯片，按照Mg-Cu配比從高至低疊層 成梯度結構的生坯。

4.如權利要求1所述的流延法制備Mg-Cu體系密度梯度材料的方法，其特征是將生 坯在氬氣保護氣氛中進行排膠，控制排膠的升溫速率為0.2～2℃/min，在150℃～450℃保溫 1～5h。

5.如權利要求1或4所述的流延法制備Mg-Cu體系密度梯度材料的方法，其特征是 將排膠好的梯度結構疊片在真空熱壓爐中燒結，其熱壓燒結工藝為：壓力為 100MPa-150MPa，燒結溫度為450℃～550℃，升溫速率為5～10℃/min，保溫1～5h，制備 出Mg-Cu體系密度梯度材料。

6.如權利要求5所述的流延法制備Mg-Cu體系密度梯度材料的方法，其特征是該 Mg-Cu體系密度梯度材料的最大密度跨度從純銅8.92g/cm³至純鎂1.74g/cm³。