[发明专利]一种金属钛颗粒增强镁基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种金属钛颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：

(1)搅拌铸造成型：将钛颗粒预制体或铝箔包覆的钛颗粒叠层加入到镁熔体中并保温5～10min，降温形成半固态镁熔体，搅拌5～20min后，再升温至形成液态镁熔体，然后进行超声处理，水冷得到铸态钛颗粒增强镁基复合材料；

(2)复合材料热挤压成型：将步骤(1)中所述铸态钛颗粒增强镁基复合材料预热后进行挤压即可得到金属钛颗粒增强镁基复合材料；

步骤(1)中所述钛颗粒预制体按照如下方法制备：将钛颗粒和镁屑在氩气保护下进行机械球磨，得到钛颗粒与镁屑的混合粉末，冷压成型即可；

步骤(1)中所述铝箔包覆的钛颗粒叠层按照以下方法制备：将粒度为70nm～50μm的钛颗粒均匀平铺在铝箔上后叠成细长条状即可；

步骤(2)中所述挤压的温度为300～350℃、挤压比为10～25:1、挤压的速率为0.5～1m/s；

所述金属钛颗粒增强镁基复合材料的屈服强度大于等于235MPa、抗拉强度大于等于298MPa、延伸率超过18％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钛颗粒的粒度为70nm～50μm，镁屑的粒度为50～100μm，钛颗粒与镁屑质量比为1:1～1:5；

所述机械球磨的具体条件为：采用直径为5mm的不锈钢球为磨球、球料比为5～10:1、球磨时的转速为80rmp，球磨时间为60～120min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷压成型的具体方法为：在100～200MPa压力下，保压0.5～2min冷压成型，获得预分散碳化钛颗粒的预制体。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝箔的厚度为0.01～0.02mm、宽度为200～300mm，铝箔上平铺的钛颗粒厚度为0.2～0.5mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述形成液态镁熔体的温度为660～750℃，所述形成半固态镁熔体的温度为600～630℃，所述超声处理的时间为5～20min、超声处理的功率为500～2000W。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钛颗粒预制体或铝箔包覆的钛颗粒叠层中的钛颗粒与镁熔体的质量比为1:999～100:900。

7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的金属钛颗粒增强镁基复合材料。