[發明專利]一種顆粒增強鎂基復合板的制備方法

有效

• 申請號: 201710883909.X
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107838219B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 鄧坤坤;張軒昌;王翠菊;趙聰銘;聶凱波;牛浩伊
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02;C22C1/10;C22C1/02;C22C23/00;C22C32/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種顆粒增強鎂基復合板的制備方法，其特征在于：按照如下的步驟進行

步驟一、將顆粒直徑≤10μm，純度大于等于99.9%的碳化硅進行預處理，形成分散的碳化硅顆粒；

步驟二、對塊狀鎂合金進行預處理，制作擠壓模具；

步驟三、熔煉制備鎂基復合材料錠，將鎂合金置于熔煉爐的坩堝中，開啟熔煉爐，使坩堝內溫度逐漸升至700℃±5℃，同時向坩堝內輸入二氧化碳和六氟化硫，使熔煉坩堝內的鎂合金塊完全熔化，然后停止加熱，將溫度調至590℃±5℃，并開動攪拌器對熔液進行攪拌，將預熱的碳化硅顆粒加入熔液中，然后正向攪拌15min，反向攪拌15分鐘，然后升溫攪拌至700℃±5℃，恒溫保溫10min，將坩堝中的混合溶液澆注在預熱過的壓鑄模具的型腔，施加壓力冷卻，形成鎂基復合材料鑄錠；

步驟四、顆粒增強鎂基復合板熱擠壓預處理，把步驟三制備的鎂基復合材料鑄錠切割成塊形成塊狀鎂基復合材料，同時把鎂合金切割出與塊狀鎂基復合材料同樣大小的塊狀鎂合金，將塊狀鎂基復合材料與塊狀鎂合金間隔疊加，塞入擠壓模具，然后以0.1mm/s的速度，在420℃±5℃溫度條件下對垂直于板面方向進行擠壓預處理，擠壓的進度為沿著擠壓方向間隔疊加的材料的整體厚度的5%-10%，形成熱擠壓預處理過的顆粒增強鎂基復合板；

步驟五、將步驟四中形成的熱擠壓預處理過的顆粒增強鎂基復合板以0.1mm/s的速度，在400℃±5℃溫度條件下進行熱擠壓，制備出熱擠壓過的顆粒增強鎂基復合板；

步驟六、將經過步驟五處理的熱擠壓過的顆粒增強鎂基復合板，在400℃±5℃溫度下，進行多道次熱軋，第一道次熱軋前在400℃±5℃溫度下保溫20分鐘，第一道次壓下量為10%，第二道次熱軋前在400℃±5℃溫度下保溫5分鐘，第二道次壓下量為15%，第三道次熱軋前在400℃±5℃溫度下保溫5分鐘，然后進行第三次熱軋，第三道次壓下量為20%，第四道次壓下量為20%，第五道次壓下量為20%。

2.根據權利要求1所述的一種顆粒增強鎂基復合板的制備方法，其特征在于：步驟一中對碳化硅進行預處理的具體過程為：將碳化硅浸泡在體積比為10%±1%的氫氟酸水溶液中24h后，使用0.6μm-0.8μm的微孔濾膜進行抽濾，留存濾餅，再使用去離子水進行反復洗滌、抽濾，直至廢液的Ph值為7，然后在80℃干燥600分鐘，再在120℃繼續干燥120分鐘。

3.根據權利要求2所述的一種顆粒增強鎂基復合板的制備方法，其特征在于：步驟二中對塊狀鎂合金進行預處理過程為：將鎂合金加工成φ40mm×40mm的形狀，并在沿軸線在其正中間切割出25mmx25mmx40mm的長方體通孔，表面用砂紙進行打磨，使表面光滑，然后預熱到105℃±5℃，恒溫保溫時間90分鐘，形成擠壓模具。

4.根據權利要求3所述的一種顆粒增強鎂基復合板的制備方法，其特征在于：步驟三中，二氧化碳和六氟化硫的體積比是40:1，預熱的碳化硅顆粒的溫度為400℃±5℃，鎂基復合材料鑄錠中碳化硅顆粒的體積比為10%。

5.根據權利要求4所述的一種顆粒增強鎂基復合板的制備方法，其特征在于：步驟五中，熱擠壓過程中，擠壓比為21。