[發明專利]一種分級結構金屬基復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201811099554.6
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109108298B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 李普博;曹博;高忙忙;楊珮珮;李海波;梁森;李進;何力軍
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B22F3/16;C22C1/05;C22C21/00;C22C23/00;C22C18/00;C22C47/14;C22C49/06;C22C49/04;C22C49/02;C22C49/14;C22C101/10
• 代理公司: 云南凌云律師事務所 53207
• 代理人: 董建國

1.一種分級結構金屬基復合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下： （1）在液氮冷卻并在保護氣氛下，將基體合金粉末經過高能球磨，獲得片狀金屬粉末； （2）將增強體與所得片狀金屬粉末在分散液中機械攪拌和超聲分散混合，過濾、干燥后得到增強體均勻吸附于片狀金屬粉末表面的復合粉末I； （3）所得復合粉末I再與球狀基體合金粉末低能球磨，獲得復合粉末I均勻分布于球狀金屬粉末周圍的復合粉末II； （4）所得復合粉末II在壓力下冷壓成形，得到混合粉末壓塊； （5）所得混合粉末壓塊在半固態溫度下加熱，獲得適合觸變成形的半固態非枝晶錠料； （6）所得半固態非枝晶錠料在相應的模具溫度、成形壓力、壓頭速率下觸變成形，得到分級結構復合材料； 所述增強體為石墨烯、碳納米管、碳纖維中的一種； 所述分散液為甲醇、丙酮、乙醇、去離子水、聚乙烯醇中的一種； 所述高能球磨條件為轉速350~500rpm，球磨時間8~14h，球料比20:1，過程控制劑硬脂酸2wt.%，保護氣體為氬氣； 所述低能球磨參數為轉速80~150rpm，球磨時間4~7h，球料比5:1，保護氣氛為氬氣。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述基體合金粉末為鋁合金粉末、鎂合金粉末、鋅合金中的一種，所述基體合金粉末平均粒徑在3~80μm之間。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，石墨烯尺寸：厚度為1~30nm，長度1~20um；碳納米管尺寸：直徑20~100nm，長度1~50um；碳纖維尺寸為：直徑為50~180nm，長度1~20μm。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述增強體與片狀金屬粉末的體積比為1:10~30。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述復合粉末I與球狀金屬粉末低能球磨的體積比為1:2~6。