[发明专利]一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法，其针对镁基复合材料力学性能差的情况，以镁锌钇锆合金中的镁锌钇准晶和内生的碳化钛来协同强化镁锌钇锆合金，通过熔炼、氩气底吹、机械搅拌、电磁搅拌和挤压铸造，制成镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料；此制备方法工艺先进，工序严密，数据精确翔实，制备出的镁基复合材料抗拉强度达268MPa，硬度达93.5Hv，延伸率达8.1%，是一种先进的镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法，属有色金属复合材料制备技术领域。

背景技术

镁合金被誉为21世纪的绿色工程材料，其具有重量轻、吸震性能高、铸造性能良好、切削性能良好、抗电磁干扰和屏蔽性好等优点。这些特性使镁合金广泛应用在航空航天、轨道交通、生物医用、电子产品、建筑装饰和国防领域。然而，镁合金具有耐磨性能差、抗拉强度和硬度低的缺点。随着现代工业的发展，单一的镁合金已经很难满足实际产品性能的需求。因而，镁基复合材料已逐渐成为了航空航天、轨道交通、生物医用、电子产品、建筑装饰和国防领域的理想材料之一。

镁基复合材料中的增强体主要包括纤维、晶须或颗粒等。增强体的种类、形状、取向、大小、体积分数和加入方式等直接影响镁基复合材料的综合性质。比如：镁合金基体中增强体的加入方式主要包括：外加和内生。当通过外加的方法加入增强体时，需要考虑增强体与镁合金基体的润湿性；而通过自生法生成的增强体与镁合金基体具有良好的界面结合强度。但是，单一内生增强体的强化效果也比较有限。因而，有必要开发一种不同增强相协同强化镁基复合材料的制备方法。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的情况，以镁锌钇锆合金中的镁锌钇准晶和内生的碳化钛来协同强化镁锌钇锆合金，通过熔炼、氩气底吹、机械搅拌、电磁搅拌和挤压铸造，制成镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：氧化锌、滑石粉、水玻璃、去离子水、铝箔、无水乙醇、氩气、铝粉、钛粉、多壁碳纳米管、镁锌钇锆中间合金，其组合准备用量如下：以克、毫升、立方厘米为计量单位

氧化锌：ZnO 85g±1g

滑石粉：Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂ 55g±1g

水玻璃：Na₂SiO₃•9H₂O 25g±1g

去离子水：H₂O 1000mL±50mL

铝箔：Al 300mm×0.5mm×300mm

无水乙醇：C₂H₅OH 3500mL±50mL

氩气：Ar 800000cm³±100cm³

铝粉：Al 22g±1g

钛粉：Ti 50g±1g

多壁碳纳米管 13g±0.1g