[发明专利]微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料，其特征在于，所述镁锂基复合材料中，基体合金为Mg-Li-Al-Zn-Ce合金，增强体为TiB₂颗粒、B₄C颗粒；

所述镁锂基复合材料中各组分的质量百分数为：锂：6％-15％、铝：1％-3％、锌：2％-6％、铈：0.1％-2％，TiB₂：0.5％-8％，B₄C：0.5％-8％，余量为镁和不可避免的杂质；其中，所述杂质为总量小于质量百分比0.02％的Si、Fe、Cu和Ni；

所述TiB₂颗粒的平均粒径为0.01-1.5μm；所述B₄C颗粒的平均粒径为0.01-1.5μm。

2.一种根据权利要求1所述的微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括增强体的预处理、熔炼和塑性变形；所述增强体的预处理是将微纳米级TiB₂、B₄C颗粒与Mg屑/粉、Al屑/粉或Zn屑/粉进行复合球磨得到复合粉末，然后将其压成预制块。

3.根据权利要求2所述的微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，其特征在于，球磨时微纳米级TiB₂、B₄C颗粒，与Mg屑/粉、Al屑/粉或Zn屑/粉按质量比为1:1:1～1:1:10进行复合。

4.根据权利要求2所述的微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，其特征在于，球磨转速为150-800rpm，球磨时间为2-36h，球料比为4:1～20:1。

5.根据权利要求2所述的微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，其特征在于，将复合粉末压成预制块，采用的压力为1～15MPa，温度为0～100℃。

6.根据权利要求2所述的微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述熔炼是将镁单质、锂单质、铝单质、锌单质、镁-铈中间合金在保护气氛下进行熔化，待金属熔化后进行搅拌1-5min，然后将所述预制块加入至熔体中在近液相线温度下先进行机械搅拌再进行超声处理，然后迅速升高温度至680-720℃时静置保温0.5-10min，最后浇注到预热至160-240℃的钢制模具中，得到复合材料铸锭。

7.根据权利要求6所述的微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述机械搅拌包括高速搅拌和低速搅拌，高速搅拌转速为500-1000rpm，搅拌时间为0.5-5h，低速搅拌转速为100-500rpm，搅拌时间为0.2-2h；所述超声处理采用的超声功率为100-2000W，处理时间为10-60min。

8.根据权利要求2所述的微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，其特征在于，所述塑性变形包括对复合材料铸锭进行均匀化处理和塑性变形加工；所述塑性变形加工包括挤压、轧制或锻造变形。