[發明專利]一種高阻尼性能鎂基合金機械材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710227994.4
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106929723B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 張炯;陳韶飛;郭紅霞;劉麗華;范超;莫玉珍
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22C1/02;B22D27/04
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 但玉梅

本發明涉及金屬合金材料技術領域，具體涉及一種高阻尼性能鎂基合金機械材料及其制備方法。該鎂基合金機械材料的化學成分的重量百分含量：Ni為0.05～5％，Si為0.01～0.25％，泡沫Cu為0.1～5％，余量為Mg。制備方法包括將原料預熱、熔融、澆注成型等步驟即可。本發明的優點是，一方面，通過在鎂基體中復合添加鎳、硅和泡沫銅，充分發揮了鎳、硅和泡沫銅在提高鎂基材料阻尼性能方面的積極作用，顯著提高了鎂基機械材料的阻尼性能，獲得了一種極具應用價值的高阻尼性能鎂基機械材料；另一方面，本發明提供的鎂合金制備工藝簡單，應用前景廣。

【技術領域】

本發明涉及金屬合金材料技術領域，具體涉及一種高阻尼性能鎂基合金機械材料及其制備方法。

【背景技術】

鎂基材料是以鎂為基加入其他合金元素或者增強相制備而成。密度小(約為1.74g/cm3)、比強度高、比彈性模量大、散熱好、減震降噪性較好等優點，使得鎂基材料在航空航天、國防軍工、軌道交通、機械化工、電力電子等各個行業極具應用前景。隨著市場對鎂基材料需求量的增加和性能要求的提高，現有的鎂基材料往往難以滿足市場需求，尤其是高阻尼性能鎂基合金機械材料更是市場迫切需要的，如何獲得高阻尼性能的鎂基合金機械材料，也是鎂合金領域亟待解決的重要技術課題。

為了有效提高鎂基材料的阻尼性能，專利(公開號CN102051535A)公開了一種阻尼耐磨鎂合金材料及其制備方法，該材料以鎂合金為基體，在基體中分布著鋼絲團和碳纖維，但是該鎂合金材料在制備時容易出現鋼絲團和碳纖維的不均勻分布，從而明顯削弱鋼絲團和碳纖維對鎂合金材料阻尼性能的改善效果。專利(公開號CN104264021B)公開了一種含準晶增強相的高阻尼鎂合金及其制備方法，所述的合金是以重量分數為0.90％的鋅，釔重量分數為0.15％，鋯重量分數為0.6％的鎂鋅釔鋯四元鎂合金，通過控制合金中鋅和釔的原子含量，形成的二十面體準晶相具有特殊的晶體結構；但是所述準晶相的制備控制都較為復雜與嚴格，在大規模工業化生產中可能難以充分發揮準晶相在提高鎂合金阻尼性能方面的有益作用。

【發明內容】

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，一種高阻尼性能鎂基合金機械材料及其制備方法，解決現有技術中存在的鎂基材料阻尼性能不理想、制備控制復雜且嚴格等問題，在鎂基體中復合添加鎳、硅和泡沫銅，顯著改善鎂基合金機械材料的阻尼性能，開發出極具實用價值的高阻尼性能鎂基合金機械材料。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種高阻尼性能鎂鋁合金復合機械材料，該鎂基合金機械材料的化學成分的重量百分含量：Ni為0.05～5％，Si為0.01～0.25％，泡沫Cu為0.1～5％，余量為Mg。

在本發明中，優選地，所述Ni的重量百分含量為0.2～2％。

在本發明中，優選地，所述Si的重量百分含量為0.05～0.15％。

在本發明中，優選地，所述泡沫Cu的重量百分含量為0.5～3.5％。

如上所述的一種高阻尼性能鎂基合金機械材料，其制備方法具體步驟如下：

步驟一，按照重量百分含量計，稱取金屬純鎂、純鎳、純硅和泡沫銅，備用；

步驟二，將步驟一稱取的原材料分別置于120±10℃條件下干燥預熱2h，以避免水分帶入，備用；

步驟三，將步驟二預干燥預熱好的純鎂放入不銹鋼坩堝中，在二氧化碳和四氟化硫混合氣體的保護下加熱至710±10℃，待純鎂完全熔化后添加步驟二預熱好的純鎳和純硅，待純鎳和純硅全部熔化后添加步驟二預熱好的泡沫Cu，然后攪拌15±10min，以便使泡沫Cu能夠均勻地分散在鎂合金熔體中，獲得成分和組織更加均勻的高阻尼性能鎂基合金機械材料。