[發(fā)明專利]一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610064997.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105695781B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房燦峰;聞志恒;劉光旭;劉曉滕;郝海;孟令剛;張興國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C1/04
• 分類號(hào): C22C1/04;C22C1/05;C22C23/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心21200
• 代理人: 梅洪玉,潘迅

1.一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，根據(jù)所需增強(qiáng)相種類，按鎂基體粉末與異種粉末球磨反應(yīng)后殘余鎂基體粉末的體積大于球磨反應(yīng)后總體積的50％配料，將異種粉末和鎂基體粉末簡(jiǎn)單機(jī)械混合；所述的鎂基體粉末尺寸為1～350μm，所述的異種粉末尺寸為10～100nm；

步驟二，將磨球與簡(jiǎn)單機(jī)械混合后的粉末放入球磨罐中，在真空或惰性氣體保護(hù)下對(duì)粉末高能球磨2～300h，球磨罐內(nèi)溫度冷卻至常溫后，得到含有原位納米增強(qiáng)相的粉末狀鎂基復(fù)合材料；

步驟三，將粉末狀鎂基復(fù)合材料裝入熱壓模具中，放入熱壓燒結(jié)爐內(nèi)，熱壓燒結(jié)爐內(nèi)抽真空后充氬氣，升溫至燒結(jié)溫度350～620℃后，在保壓壓力下對(duì)粉末狀鎂基復(fù)合材料進(jìn)行熱壓燒結(jié)10～60min，待完全冷卻后取出模具，得到高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的鎂基體粉末包括純鎂粉末或鎂合金粉末；所述的異種粉末包括錫粉、銅粉、鍺粉、銻粉、鉍粉、硅粉、鈣粉中的一種及其組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟二中磨球與機(jī)械混合后的粉末的球料比為5:1～50:1；所述的步驟二中球磨轉(zhuǎn)速為100～1000rpm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟二中惰性氣氛包括氬氣或氮?dú)猓凰龅牟襟E二中在球磨前添加硬脂酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟二中惰性氣氛包括氬氣或氮?dú)猓凰龅牟襟E二中在球磨前添加硬脂酸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中升溫速率為1～15℃/min；所述的步驟三中保壓壓力為5～50MPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中升溫速率為1～15℃/min；所述的步驟三中保壓壓力為5～50MPa。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中升溫速率為1～15℃/min；所述的步驟三中保壓壓力為5～50MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5或7或8所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中熱壓燒結(jié)爐抽真空至小于50Pa。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高性能原位納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中熱壓燒結(jié)爐抽真空至小于50Pa。