[发明专利]一种原位制备含硼镁基复合材料的方法有效
申请号: | 201610693513.4 | 申请日: | 2016-08-18 |
公开(公告)号: | CN106282637B | 公开(公告)日: | 2018-10-23 |
发明(设计)人: | 陈娟;廖海光;韩靖宇;彭立明;郑飞燕;吴玉娟;刘越;丁文江 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | C22C1/10 | 分类号: | C22C1/10;C22C1/05 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人: | 郭国中;陈少凌 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合材料 硼镁 搅拌摩擦加工 原位制备 合金基体 搅拌头 制备 复合材料制备 高能球磨粉末 镁基复合材料 夹具 晶粒 材料流动 尺寸匹配 粉末填充 高能球磨 搅拌摩擦 设备平台 填充粉末 有机结合 综合性能 镁基材 预加工 增强相 基板 填埋 压实 封装 加工 | ||
1.一种原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
S1、混合Mg-RE合金碎屑与氮化硼粉末,通过高能球磨加工制备得到含硼高能球磨镁合金粉末;
S2、在镁或镁合金基板上切割出沟槽作为复合材料制备区域;
S3、将待加工的镁或镁合金基板固定于搅拌摩擦加工设备平台上,将所述含硼高能球磨镁合金粉末均匀填埋至所述沟槽内并压实;
S4、搅拌摩擦预加工:采用无针搅拌头在填充了所述粉末的沟槽区域进行搅拌摩擦,将所述粉末封装于沟槽中;
S5、搅拌摩擦加工:使用与沟槽尺寸匹配的带针搅拌头在预加工后的填充了所述粉末的沟槽区域进行搅拌摩擦,获得含硼镁基复合材料。
2.如权利要求1所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,所述Mg-RE合金碎屑的尺寸为0.1~6mm;所述Mg-RE合金碎屑与氮化硼粉末的质量比为0.1%~5%。
3.如权利要求1所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,Mg-RE合金中RE包括Gd、Nd、Y、Ce、Sm、La、Pr、Dy、Tb、Ho。
4.如权利要求1所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,所述镁或镁合金基板的厚度为2~10mm。
5.如权利要求1所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,所述含硼高能球磨镁合金粉末的尺寸≦150μm。
6.如权利要求1所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,步骤S4中,所述无针搅拌头只含轴肩,且轴肩表面具有向外凸出弧度,轴肩尺寸大于所述沟槽宽度,无针搅拌头与垂直方向的倾角为1~3°,无针搅拌头下压量0.1-2mm,无针搅拌头旋转速度300~2000rpm,无针搅拌头前进速度10~500mm/min。
7.如权利要求1所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,步骤S5中,所述带针搅拌头与垂直方向的倾角为1~3°,带针搅拌头下压量0.1~2mm,带针搅拌头旋转速度300~2000rpm,带针搅拌头前进速度10~400mm/min。
8.如权利要求1所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,步骤S5中,所述搅拌摩擦为多道次搅拌摩擦。
9.如权利要求8所述的原位制备含硼镁基复合材料的方法,其特征在于,所述多道次搅拌摩擦的加工次数为1~5次。
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