[发明专利]金属合金复合材料

权利要求书

1.一种金属合金复合材料，包含：

a.金属合金；和

b.无机层状纳米结构材料。

2.一种金属复合材料，其包含：

a.金属；和

b.无机层状纳米结构材料。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述金属合金基体包含Mg、Fe、Cu、Al、Ti、Zn、Ni、Hg、Mn、Ag、Au或其组合。

4.根据权利要求3所述的复合材料，其中所述金属合金中的基体金属是Mg。

5.根据权利要求3所述的复合材料，其中所述金属合金中的基体金属是Fe、Cu、Al、Ti、Zn、Ni、Hg。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述金属合金包含一种或多种次要金属。

7.根据权利要求6所述的复合材料，其中所述金属合金中的所述次要金属包含Al、Zn、Mn或其组合。

8.根据权利要求6所述的复合材料，其中所述金属合金中的所述次要金属包含Zn、Al、Cu、Mg、Mn、Sn、Sb、Ag、Au、Pt、Pd、In、Zr、Ni、Fe、C、Si、Ti、Pb、Be、Y、Ce、Nd、Ca、Os、As、Ba、B、Cr、Co、Ga、Ge、Li、Rh、Ru、Se、Sr、W、Na、Pt、Cd、Bi或其组合。

9.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中所述层状无机纳米结构材料是球形纳米粒子、准球形纳米粒子、纳米管、纳米卷、纳米片层或其组合。

10.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中所述无机层状纳米结构材料包含WS₂、MoS₂或其组合。

11.根据权利要求9所述的金属合金复合材料，其中所述含硫化合物是2H-相WS₂。

12.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中所述复合材料中所述层状无机纳米结构材料的浓度范围在0.001wt％至15wt％之间。

13.根据权利要求12所述的复合材料，其中所述复合材料中所述层状无机纳米结构材料的浓度范围在0.001wt％和1wt％之间。

14.根据权利要求1所述的复合材料，其中相对于不具有所述无机层状结构的合金，所述复合材料的断裂韧性的增加百分比范围在250％和300％之间。

15.根据权利要求1所述的复合材料，其中相对于不具有所述无机层状结构的合金，所述复合材料的屈服强度的增加百分比范围在15％和20％之间。

16.根据权利要求1所述的复合材料，其中相对于不具有所述无机层状结构的合金，所述复合材料极限抗拉强度的增加百分比范围在45％和70％之间。

17.根据权利要求1所述的复合材料，其中相对于不具有所述无机层状结构的合金，所述复合材料的伸长率范围在140％和400％之间。

18.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料的晶粒尺寸范围在50μm-100μm之间。

19.一种制造金属合金复合材料的方法，所述金属合金复合材料包含：

●金属合金；和

●层状无机纳米结构；

其中所述方法包括：

a.将所述金属合金和所述无机层状纳米结构材料放入坩埚中；

b.将所述坩埚中的所述金属合金和所述无机层状纳米结构材料加热到第一温度，形成熔体；

c.在所述坩埚中搅拌所述金属合金和所述无机层状纳米结构材料的所述熔体；

d.使气体与所述坩埚中的所述熔体接触；

e.可选地将所述坩埚中的所述熔体加热到第二温度；

f.可选地将所述坩埚中的所述熔体加热到第三温度；

g.将所述熔体倒入模具；

h.冷却所述熔体，从而形成固体金属合金复合材料。