[发明专利]一种镁基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）准备镁锭作为原料；准备盐熔剂和增强体；所述的盐熔剂为氯化钡、氯化镁、氯化钠和氯化钙的混合物，其中氯化钡占盐熔剂总质量的35~50%，氯化镁占盐熔剂总质量的10~20%，氯化钠占盐熔剂总质量的10~20%，其余为氯化钙和杂质，杂质占盐熔剂总质量≤1%；所述的增强体为W、Mo、Ni、La₂O₃、CeO₂、Y₂O₃、TiC、SiC、ZrB₂、MgO或SiO₂中的一种；增强体为原料总体积的0.1~30%；增强体为盐熔剂总体积的1~50%；所述的增强体的形态为纤维、颗粒或晶须；其中颗粒的粒径300nm~20μm；晶须的直径0.1~1μm，长度10~100μm；纤维的直径5~20μm，连续长度10~70mm；

（2）将盐熔剂置于粘土坩埚或石墨坩埚中，加热至773~923K制成盐熔剂熔体；将增强体加入到盐熔剂熔体中，搅拌使增强体均匀分散，制成液固混合物；

（3）将液固混合物倒入常温的粘土坩埚或石墨坩埚中，冷却至常温得到前驱体；

（4）将铁坩埚预热至坩埚体呈暗红色的赤热状态，然后将原料置于铁坩埚中，原料在953~1043K熔化形成原料熔体；

（5）将前驱体放入到温度953~1043K的原料熔体中，搅拌使前驱体均匀分散，然后在温度953~993K条件下，加入精炼剂并搅拌精炼，精炼结束后控制温度在1013~1023K，静置使杂质成分和复合材料成分分离，形成浮渣和复合材料熔体；

（6）将复合材料熔体表面浮渣去除，然后将复合材料熔体的温度降至973~982K，浇铸制成镁基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于所述的镁锭的纯度≥99.85%。

3.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（2）中，搅拌速度100~200r/min，时间2~10min。

4.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（5）中，搅拌速度100~300r/min，时间5~15min。

5.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（5）中，进行静置的时间10~30min。

6.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中，准备镁锭和其他金属成分作为原料；当进行步骤（4）时，将镁锭和其他金属成分一同置于铁坩埚中，熔化并搅拌混合均匀，形成原料熔体；所述的其他金属成分为铝锭、锌锭、氯化锰、镁稀土合金、镁锆合金和镁硅合金中的一种或多种，其他金属成分中的铝、锌、锰、稀土、锆和硅占原料总质量≤10%。

7.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（4）中，在原料熔体表面撒上覆盖剂，用于防止镁燃烧；所述的覆盖剂为二号熔剂；当进行步骤（5）时，覆盖剂与浮渣混合；当进行步骤（6）时，覆盖剂与浮渣一同被去除。

8.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于步骤（5）中，精炼剂为二号熔剂。

9.根据权利要求1所述的一种镁基复合材料的制备方法，其特征在于所述的镁基复合材料中增强体成分占总体积的0.41~21.1%，其余为原料成分。