[发明专利]一种微米级Al3

权利要求书

1.一种微米级Al₃Ti和Mg₂Si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）将粒径为10~50μm的Ti粉压制成Ti粉预制块，干燥后备用；

2）把工业纯铝加热熔化，保温处理，制得熔体；

3）把步骤1）制得的Ti粉预制块预热之后加入步骤2）制得的熔体内，原位反应后进行机械搅拌，促进其反应及分散生成的Al₃Ti增强颗粒，静置后清除表面浮渣浇铸，得到Al-xAl₃Ti中间合金块体，x的范围为10wt%-20wt%；

其中，Ti粉预制块的预热温度为500℃；原位反应温度为750~800℃，反应时间为5~15min；

4）将粒径为50~200μm的Si粉压制成Si粉预制块，干燥后用铝箔包覆备用；

5）将纯镁锭、铝锭、锌锭和镁-锰中间合金放入坩埚中，在氩气或覆盖剂的保护下熔化，升温并加入步骤3）中得到的Al-xAl₃Ti中间合金块体，制得镁合金熔体；纯镁锭、铝锭、锌锭和镁-锰中间合金的熔化温度为700~750℃，加入Al-xAl₃Ti中间合金块体时熔体的温度为750~780℃；

6）将步骤4）制得的Si粉预制块预热后，加入步骤5）中制得的镁合金熔体中熔化；然后降低熔体温度使熔体呈半固态，进行机械搅拌；升高温度后扒渣浇铸进预热的金属模具中，制得微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料；

步骤6）中，Si粉预制块的预热温度为500~600℃，熔体呈半固态的温度为590~610℃。

2.根据权利要求1所述的微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，压制Ti粉预制块的压力为100~200 MPa；干燥条件为真空干燥，温度100℃，时间为24h。

3.根据权利要求1所述的微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中，是将工业纯铝放入石墨坩埚中在电阻炉中加热熔化，加热熔化的温度为700~750℃，保温时间为20min。

4.根据权利要求1所述的微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，机械搅拌时间为5min，机械搅拌速度为200r/min。

5.根据权利要求1所述的微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4）中，干燥温度100℃。

6.根据权利要求1所述的微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤6）中，机械搅拌速度为400r/min，时间为20min。

7.根据权利要求1所述的微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤6）中，浇铸温度为720℃，模具预热温度为200~400℃。

8.采用权利要求1~7中任意一项所述的制备方法制得的微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料，其特征在于，以质量百分比计，该微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料中，包括：6.4%~9.7%的Al，0.3%~0.8%的Zn，0.2%~0.5%的Mn，1%~6.5%的Mg₂Si和0.5%~2.5%的Al₃Ti增强相，余量为Mg。