[发明专利]一种微米孔径闭孔泡沫镁合金复合材料制备方法

权利要求书

1.一种微米孔径闭孔泡沫镁合金复合材料制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：

第一步，原材料准备：

所述的原材料包括商业镁合金、空心陶瓷微球、金属钙颗粒、镁-30铈中间合金和碳酸钙粉末；镁合金为厚度8~12mm片材；陶瓷微球的添加量为镁合金基体体积分数的10~30%；金属钙颗粒为镁合金基体质量分数的0.1~1%；镁-30铈中间合金为镁合金基体质量分数的1~4%；碳酸钙粉末为镁合金基体质量分数的1.5~3%；

第二步：将熔炼模具在井式电阻炉中预热到200~400℃，将镁合金片材放入其中，再在镁合金片表面铺洒上一层陶瓷微球，再次添加一片镁合金片，如此一层镁合金片，一层陶瓷微球循环添加，最上面一层为镁合金片；将模具放回井式电阻炉中，通入保护气体；

第三步：将熔炼模具中的物料在井式炉中进行熔化，温度为720~750℃，待物料全部熔化后将搅拌桨桨叶放入熔体内进行预热3-8分钟；

第四步：调整井式电阻炉的温度到685-700℃，将搅拌桨下降至距模具底部1mm处，待熔体的温度达到所需温度后对熔体进行搅拌，同时向熔体中加入用铝箔包裹的金属钙颗粒和镁-30铈中间合金，并以100~300 r/min的速度搅拌1~3min，之后调整搅拌转速至300~400r/min，搅拌1~3 min后将搅拌桨转速调整至400~500 r/min，继续搅拌5~7 min后调整搅拌桨转速至1000~1200 r/min持续3~5min；

第五步：向由上一步获得的熔体中加入用铝箔包裹好的碳酸钙粉末并进行搅拌，搅拌速度为1200~1400r/min，持续时间20~30s，之后将搅拌桨升出到井式电阻炉外；

第六步：将由上一步获得的熔体进行保温，保温时间1~2min，之后将含有发泡后熔体的模具取出；

第七步：将由上一步获得熔体在模具中进行空冷， 5~10min后关闭保护气体并冷却至室温，获得微米孔径闭孔泡沫镁合金复合材料；

所述的第二步到第七步均在保护气体氛围下进行，所述的保护气体为二氧化碳和六氟化硫混合气体，其中体积比为二氧化碳：六氟化硫=100:1~200:1，气体流量在1~15L/min；

所述的第二步中，所述的镁合金片的层数为6~15层；

所述的空心陶瓷微球的粒径为50~500mm；金属钙颗粒的粒度为1~2.5mm。

2.如权利要求1所述的微米孔径闭孔泡沫镁合金复合材料制备方法，其特征为所述第一步中，原材料中所述镁合金为AZ31B或AZ91D镁合金。

3.如权利要求1所述的微米孔径闭孔泡沫镁合金复合材料制备方法，其特征为所述的熔炼模具在放入镁合金之前，先向模具上喷洒脱模剂，脱模剂为六方氮化硼悬浊液，浓度为1.0-3.5mol/L。