[發(fā)明專利]AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010300851.3
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111304507B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖光瀾;劉文才;吳國華;張亮;丁德華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: C22C23/00
• 分類號: C22C23/00;C22C32/00;C22C1/10;C22C1/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述鎂鋰基復(fù)合材料以鎂鋰合金為基體，以納米尺度AlN顆粒和SiC顆粒為增強相；所述復(fù)合材料中各組分的質(zhì)量百分比為：Li 8～15％，Zn 1～5％，AlN顆粒0.5-5％，SiC顆粒0.5-5％，余量為Mg和不可避免的雜質(zhì)；

所述方法包括如下步驟：

AlN/鎂屑預(yù)制塊的制備：將AlN顆粒與鎂屑在行星球磨機上進(jìn)行混合球磨，制備混合粉末；對球磨后得到的復(fù)合粉末進(jìn)行熱壓后得到AlN/鎂屑預(yù)制塊；

SiC/鎂屑預(yù)制塊的制備：將SiC顆粒與鎂屑在行星球磨機上進(jìn)行混合球磨，制備混合粉末；對球磨后得到的復(fù)合粉末進(jìn)行熱壓后得到SiC/鎂屑預(yù)制塊；

氬氣保護(hù)熔煉工藝：在真空熔煉爐中，抽真空后充(6-9)×10⁵Pa的氬氣，升溫至熔化配好的基體合金原料得到鎂鋰合金液；加入所述AlN/鎂屑預(yù)制塊和SiC/鎂屑預(yù)制塊；機械攪拌和超聲處理熔體；升溫至澆鑄溫度，靜置保溫和鑄造，得到復(fù)合材料坯 料；

塑性變形工藝：對所述復(fù)合材料坯 料進(jìn)行均勻化處理和塑性變形加工。

2.如權(quán)利要求1所述的AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述雜質(zhì)包括總質(zhì)量百分比小于0.02％的Fe、Si、Cu和Ni。

3.如權(quán)利要求1所述的AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述鎂鋰基復(fù)合材料中，AlN顆粒的粒徑為0.05-1μm；SiC顆粒的粒徑為0.05-1μm。

4.如權(quán)利要求1所述的AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，AlN與鎂屑進(jìn)行混合球磨時，二者的質(zhì)量比是1:15-1:5；SiC與鎂屑進(jìn)行混合球磨時，二者的質(zhì)量比是1:15-1:5。

5.如權(quán)利要求1所述的AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，球磨轉(zhuǎn)速為150-800rpm，球磨時間為2-36h，球料比為4:1～20:1。

6.如權(quán)利要求1所述的一種AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，對AlN/鎂屑復(fù)合粉末的熱壓溫度為100-250℃；對SiC/鎂屑復(fù)合粉末的熱壓溫度為100-250℃。

7.如權(quán)利要求1或6所述的一種AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，對AlN/鎂屑復(fù)合粉末的熱壓采用的壓力為1～15MPa；對SiC/鎂屑復(fù)合粉末的熱壓采用的壓力為1～15MPa。

8.如權(quán)利要求1所述的AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，熔煉過程中澆鑄溫度為680-710℃。

9.如權(quán)利要求1所述的AlN和SiC混雜增強鎂鋰基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述塑性變形加工包括擠壓或軋制。