[发明专利]一种表面多孔镁合金的制备方法

说明书

本发明涉及一种表面多孔镁合金的制备方法，是针对多孔镁合金作为结构材料时力学性能的不足，采用在镁合金表面制备多孔结构的方法，经加热熔炼、切割成型、电化学制备多孔结构，制成具有表面多孔结构的镁合金，既保证了镁合金的力学性能，表面的多孔结构又利于镁合金具备多种功能化特征，扩大了多孔镁合金的应用范围，此制备方法工艺先进，技术参数精确，是先进的表面多孔镁合金的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种表面多孔镁合金的制备方法，属多孔有色金属制备及应用的技术领域。

背景技术

多孔镁合金是一种有色金属合金，具有密度小、吸音隔热、抗冲击性能优良的特点，具有很好的应用价值，常在航空、航天、机械、电子、生物医用材料领域得到应用；但是多孔镁合金制备工艺复杂，难以做到仅在合金表面形成多孔结构，使其在许多领域的应用受到了很大的局限，为了使多孔镁合金得到广泛应用，故必须改变其表面成孔的方法。

多孔镁合金的成孔方法有多种形式，例如采用熔体发泡法，通过添加发泡剂可制备孔径大小和孔隙率可调的闭孔泡沫镁合金；例如渗流铸造法，利用氯化钠作为填料粒子，可以制备出具有开孔结构的泡沫镁，但是这些方法均存在一些弊端和不足，达不到预期效果，这一技术还在科学研究中。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的不足，采用超声波辅助电化学方法在镁合金表面形成多孔结构，在保证材料本身力学性能的同时，在表面形成多孔结构，兼顾了材料的力学性能和表面性能，扩大了镁合金的应用范围。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：镁块、铝块、丙酮、硫酸钠、去离子水、氩气，其组合准备用量如下：以克、毫升、厘米³为计量单位

表面多孔镁合金的制备方法如下：

(1)精选化学物质材料

对制备使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制：

(2)制备开合式模具

制备使用的开合式模具为圆筒形，用不锈钢材料制作，圆筒型腔为Ф45mm×150mm，型腔表面粗糙度为R_a0.08-0.16μm；

(3)熔炼镁合金

①清理清洗真空熔炼炉坩埚，用金属铲、金属刷清理熔炼炉坩埚，并用吸尘器抽吸炉内灰尘及有害物质，使坩埚洁净；

②将铝块87.8g±0.01g、镁块312.2g±0.01g，加入熔炼坩埚内，密闭；

③开启真空熔炼炉真空泵，抽取炉内空气，使炉内压强达2Pa；

④向真空熔炼炉输入氩气，使炉内压强恒定在1个大气压；

⑤开启真空熔炼炉加热器，加热温度720℃±2℃，使镁块、铝块熔化，恒温、保温、搅拌20min，成镁铝金属化合物熔液，备用；

⑥预热筒形模具，预热温度300℃，预热时间30min；

⑦将镁铝金属化合物熔液降温至600℃；

⑧停止加热，停止输入氩气；将熔炼好的镁合金熔液浇注至筒形模具内，自然冷却至100℃，取出开合式模具，使其在空气中冷却到25℃后备用；

⑨开模，取出镁合金块体；

(4)均匀化处理镁合金块体

将镁合金块体在真空热处理炉中进行均匀化热处理，加热温度380℃，保护气体为氩气，保温时间2h，随炉冷却到25℃；