[发明专利]一种镁基复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种镁基复合材料及其制备方法，通过将Al₁₈B₄O₃₃晶须预制体混合进ZK60镁合金基体中，控制反应条件让Al₁₈B₄O₃₃晶须预制体在ZK60镁合金基体中原位生长形成Al₁₈B₄O₃₃晶须，Al₁₈B₄O₃₃晶须在ZK60镁合金中分布均匀，改善了镁合金力学性能差的缺点，所得镁基复合材料硬度高，耐磨性好。

技术领域

本发明属有色金属材料制备及应用的技术领域，具体涉及一种镁基复合材料及其制备方法。

背景技术

得益于社会的快速发展和中国经济地位的显著提升，中国汽车工业和3C等行业迎来转型升级。其中，未来响应国家号召，汽车行业提出了轻量化、环保化的要求，尤其是新能源汽车行业，镁合金作为一种轻质结构材料受到广泛关注，镁合金具有密度低、强度高、弹性模量大、散热好、消震性好、承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。但是，其常温和高温力学性能较差，尤其是高温下力学性能的下降是致命缺陷。将镁合金和增强体结合是提升镁合金性能的一种有效的措施，镁合金基复合材料能有效改善整体镁合金在常温和高温下的力学性能。

发明内容

本发明提供了一种镁基复合材料。

本发明通过以下方案实现：

(1)取Al₂O₃和B₂O₃混合并于球磨机内球磨处理8h，球磨机转速300r/m，得到Al₁₈B₄O₃₃晶须预制体备用；

(2)将ZK60镁合金置于带有气体保护的坩埚炉中，升温至1100-1200℃熔融并保温，将步骤(2)制得Al₁₈B₄O₃₃晶须预制体通过石墨钟罩压入ZK60镁合金熔融体中，继续搅拌保温30min随后将混合熔融体降温至700-740℃，经过精炼、除气和扒渣处理浇筑成型；

(3)步骤(2)所得镁基复合材料进行T6工艺处理，制得镁基复合材料。

进一步的，所述步骤(1)Al₂O₃和B₂O₃摩尔比为7-9:1-3。

进一步的，所述步骤(1)Al₂O₃和B₂O₃混合物球磨时间7-9h。

优选的，所述步骤(1)球磨机球料比为10:1。

进一步的，所述步骤(2)Al₁₈B₄O₃₃预制体与ZK60镁合金熔融体质量比为2-5:100。

进一步的，所述步骤(3)T6工艺条件为：530℃固溶6h，170℃时效处理10h。