[發明專利]一種MAX增強鎂基復合材料及其制作方法

在審

• 申請號: 202110575078.6
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113308637A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 劉景申;王洋
• 申請（專利權）人: 河北潤俠新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C32/00
• 分類號: C22C32/00;C22C23/00;C22C29/06;C22C1/10;B22D23/04
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

1.一種MAX增強鎂基復合材料，由Ti₂AlC或Ti₃AlC₂的金屬陶瓷相和Mg或Mg合金的金屬相組成，其特征在于，所述金屬陶瓷相在所述MAX增強鎂基復合材料內以三維多孔骨架形式存在。

2.根據權利要求1所述MAX增強鎂基復合材料，其特征在于，所述金屬陶瓷相體積分數為30％-90％。

3.根據權利要求2所述MAX增強鎂基復合材料，其特征在于，所述金屬陶瓷相體積分數為50％-90％。。

4.根據權利要求1所述MAX增強鎂基復合材料，其特征在于，所述三維多孔骨架單元環直徑尺寸為10nm-100μm，所述金屬相直徑尺寸為10nm-100μm。

5.一種MAX增強鎂基復合材料的制作方法，其特征在于，包括：

步驟一、提供基礎粉末，所述基礎粉末為Ti₂AlC粉末或Ti₃AlC₂粉末；

步驟二、利用所述基礎粉末制造三維多孔骨架；

步驟三、將融化后的Mg或Mg合金滲入所述三維多孔骨架之中，形成所述MAX增強鎂基復合材料。

6.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述步驟二包括：

步驟S21、利用模壓成型工藝或粉末注漿工藝制作形成三維多孔骨架坯體；

步驟S22、對所述坯體進行燒結，形成所述三維多孔骨架。

7.根據權利要求6所述方法，其特征在于，利用模壓成型工藝制作三維多孔骨架坯體的過程，包括：

將所述基礎粉末置于模壓模具中；

施加壓力至3MPa-10MPa；

保持恒壓0.1h-2h，形成所述三維多孔骨架坯體。

8.根據權利要求6所述方法，其特征在于，利用粉末注漿工藝制作三維多孔骨架坯體的過程，包括：

將所述基礎粉末與去離子水進行混合形成粉漿，所述基礎粉末占所述粉漿質量的40％-70％；

將所述粉漿注入石膏模具中；

靜置固化，形成所述三維多孔骨架坯體。

9.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述步驟S22，包括：

將所述三維多孔骨架坯體進行干燥至恒重；

在保護氣氛中加熱至750℃-1200℃；

保持恒溫0.5h-2h，形成所述三維多孔骨架。

10.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述步驟二，包括：

將所述基礎粉末置于熱壓模具中；

在保護氣氛或真空環境下加熱至750℃-1200℃，加壓至2MPa-20MPa；

保持恒溫、恒壓0.5h-3h，形成所述三維多孔骨架。

11.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述步驟三，包括：

將固態Mg或固態Mg合金置于所述三維多孔骨架上面；

在保護氣氛或真空環境下升溫至高于固態Mg或固態Mg合金的熔點，使所述固態Mg或固態Mg合金融化；

保持恒溫不少于5min，使融化后的Mg或Mg合金滲入所述三維多孔骨架之中；

冷卻固化，形成所述MAX增強鎂基復合材料。