[發(fā)明專利]一種連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂-鋁雙金屬基復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010541117.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111560572A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振軍;徐志鋒;熊博文;蔡長春;余歡;楊偉;張守銀;汪志太
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號: C22C47/08
• 分類號: C22C47/08;C22C47/02;C22C47/06;C22C49/14;C22C49/06;C22C49/04;C22C101/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙曉琳

1.一種連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂-鋁雙金屬基復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

將連續(xù)碳纖維與液態(tài)鎂合金進(jìn)行第一復(fù)合，得到連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料絲材；

將所述連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料絲材進(jìn)行疊層，得到增強(qiáng)體；

將所述增強(qiáng)體與液態(tài)鋁合金進(jìn)行第二復(fù)合，得到連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂-鋁雙金屬基復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述連續(xù)碳纖維為碳纖維或石墨纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述液態(tài)鎂合金中的鎂合金為鑄造鎂合金，所述液態(tài)鎂合金的溫度為600～650℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，進(jìn)行所述第一復(fù)合之前，還包括將所述連續(xù)碳纖維進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理的溫度為350～450℃，保溫時間為20～30min；

所述預(yù)處理在氬氣氛圍下進(jìn)行，所述氬氣氛圍的壓力為0.05～0.1MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一復(fù)合在超聲振動條件下進(jìn)行，所述超聲振動條件為：功率為140～200W，振幅為30～60μm，頻率為15～20kHz。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的制備方法，其特征在于，所述連續(xù)碳纖維以0.1～0.15m/s的速度連續(xù)通過所述液態(tài)鎂合金，所述第一復(fù)合的時間為1.33～2s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料絲材中，鎂合金的體積分?jǐn)?shù)為50～60％，連續(xù)碳纖維的體積分?jǐn)?shù)為40～50％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述疊層的過程包括先將所述連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料絲材平行排布后，橫向縫編固定，然后進(jìn)行單向疊層或正交疊層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述液態(tài)鋁合金的溫度為650～700℃，所述第二復(fù)合的時間為120～180s。

10.權(quán)利要求1～9任一項所述制備方法制備得到的連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂-鋁雙金屬基復(fù)合材料，其特征在于，所述連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂-鋁雙金屬基復(fù)合材料中，鎂合金的體積分?jǐn)?shù)為20～30％，鋁合金的體積分?jǐn)?shù)為30～45％，連續(xù)碳纖維的體積分?jǐn)?shù)為35～40％。