[发明专利]一种多孔框架结构增强镁基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔框架结构增强镁基复合材料，其特征在于，包括增强相和镁及镁合金基体；所述增强相为钛及钛合金多孔框架结构。

2.根据权利要求1所述多孔框架结构增强镁基复合材料，其特征在于，所述钛及钛合金多孔框架结构为采用激光增材制造技术制成的多面体结构，所述多孔框架结构的孔隙率为75～95%。

3.根据权利要求1或2所述多孔框架结构增强镁基复合材料，其特征在于，所述钛及钛合金包括纯钛、TA系列合金及TC系列合金。

4.根据权利要求1或2所述多孔框架结构增强镁基复合材料，其特征在于，所述镁及镁合金基体包括纯镁、AM50、AZ91、VW92合金及Mg-RE镁合金。

5.根据权利要求2所述多孔框架结构增强镁基复合材料，其特征在于，所述多面体结构为正八面体或正十二面体。

6.一种多孔框架结构增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备多孔框架结构：采用激光增材制造技术，用钛及钛合金制备多孔框架结构；

2）清洗多孔框架结构：步骤1）制造的多孔框架结构先用5-8％的硝酸水溶液超声清洗15分钟～30分钟，再用清水超声清洗15分钟～30分钟；

3）熔炼和精炼基体合金：将镁或镁合金放入坩埚中，向坩埚内通入体积比为100：1的CO₂和SF₆混合保护气体，升温至720℃～780℃下得到镁或镁合金熔体；向熔体中加入10g～50g精炼剂，充分搅拌均匀，打渣；在730℃～740℃下保温30分钟～40分钟；

4）液态基体合金熔渗多孔框架结构：将步骤2）清洗过的多孔钛或钛合金框架结构经150℃～250℃预热；置入步骤3）精炼后的熔体中，在720℃～780℃条件下保温5分钟～30分钟；然后，超声处理10分钟～15分钟，得到液态镁基复合材料；

5）冷却凝固：将步骤4）所得液态镁基复合材料冷却，得到铸态的多孔框架结构增强镁基复合材料。

7.根据权利要求6所述多孔框架结构增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4）所述超声处理为将超声变幅杆加入熔体中，超声波频率为18~21H_Z。

8.根据权利要求6所述多孔框架结构增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3）所述混合保护气体、加入精炼剂以及步骤4）所述超声处理，三种工艺结合为复合处理工艺。

9.根据权利要求6所述多孔框架结构增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述冷却为水冷或模冷。

10.根据权利要求6所述多孔框架结构增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3)所述精炼剂包括六氯乙烷精炼剂和JDMJ精炼剂。