[发明专利]原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料，其特征在于，是由镁合金基体和同时含有AlN和Mg₂Si两相陶瓷颗粒共同构成，其中：镁合金基体的重量百分比含量为：64％-97.6％，同时含有AlN和Mg₂Si两相陶瓷颗粒重量百分比含量为：2.4％--36％。

2.根据权利要求1所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料，其特征是，所述镁合金基体中，铝重量百分比含量是：0％--9％，余量为Mg。

3.根据权利要求1所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料，其特征是，所述同时含有AlN和Mg₂Si两相陶瓷颗粒中，AlN颗粒占镁基复合材料总重量的百分比含量为1％--15％，Mg₂Si颗粒占镁基复合材料总重量的百分比含量为1.4-21％。

4.一种如权利要求1所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在SF₆和CO₂混合气体保护条件下，将镁铝合金原材料完全熔化；

(2)然后把用铝箔包好的Si₃N₄粉末压入镁铝熔体中；    

(3)在熔体中加入Mg₃N₂粉末后，升温至800℃-900℃并保温，以保证Si₃N₄粉末与镁铝合金熔体中的Mg、Al完全反应；

(4)保温完成后降温至680℃--720℃并保温，并用石墨圆盘搅拌熔体后，捞去表面的浮渣，并浇铸于金属模具凝固后得到原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料。

5.根据权利要求4所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料的制备方法，其特征是，步骤(1)中，所述的SF₆和CO₂混合气体，其中SF₆体积占10％，CO₂体积占90％。

6.根据权利要求4或5所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料的制备方法，其特征是，步骤(1)中，所述的熔化，其温度控制在680℃-720℃之间。

7.根据权利要求4所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料的制备方法，其特征是，步骤(2)中，所述的Si₃N₄粉末，其颗粒尺寸为0.5μm-45μm。

8.根据权利要求4所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料的制备方法，其特征是，步骤(3)中，所述的保温，其时间为30分钟-90分钟。

9.根据权利要求2所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料的制备方法，其特征是，步骤(4)中，所述的搅拌，其速度为200r/min-1000r/min。

10.根据权利要求4或9所述的原位自生氮化铝和镁二硅增强镁基复合材料的制备方法，其特征是，步骤(4)中，所述的搅拌，其时间为10分钟-40分钟。