[发明专利]具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料，其特征在于，所述复合材料中各组分的质量百分比含量为：镁基体合金：99-99.8％，AlN颗粒：0.2％-1.0％；其中所述镁基体合金包括RE：3.5-4.5％，Al:3.5-4.5％，余量为Mg。

2.根据权利要求1所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料，其特征在于，所述AlN颗粒的粒径为40-60nm。

3.一种根据权利要求1或2所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)复合材料的熔炼、铸锭：按上述配方要求，将AlN颗粒加入镁基体合金熔体中，采用机械搅拌对AlN颗粒进行初步分散，得复合熔体；将复合熔体升温至液相线温度后，采用超声波对复合熔体进行进一步分散，分散完成后，保温静置后浇铸成型，得铸锭；

2)对步骤1)所得的铸锭进行均匀化热处理和挤压成型，得到具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料。

4.根据权利要求3所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，所述镁基体合金熔体的制备过程为：

在体积比为99：1的CO₂和SF₆混合气体的保护下，将上述质量百分比的纯镁锭放置放入电阻炉中随电阻炉升温，升温至730-750℃，直至完全熔化后，搅拌均匀，得镁熔体；然后将镁钆中间合金和纯铝锭加入到镁熔体中，静置5-10min至完全熔化后，搅拌均匀，并刮除合金熔体表面浮渣，得镁基体合金熔体。

5.根据权利要求4所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，所述AlN颗粒加入时，将镁基体合金熔体温度降至620-640℃，机械搅拌速度为100-500rpm，搅拌时间为5-10min。

6.根据权利要求5所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，在镁基体合金熔体中加入所述AlN颗粒且进行机械搅拌均匀后，得复合熔体，将复合熔体升温至680-690℃，采用超声波分散复合熔体，所述超声波的频率为19.5-20.7kHz，分散时间为8-12min。

7.根据权利要求6所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合熔体经超声波分散均匀后，扒去复合熔体表面的浮渣，且将复合熔体的温度降温至640-650℃，静置5-10min后，浇铸至金属模具中冷却凝固。

8.根据权利要求3所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，所述均匀化热处理时的温度为520℃，时间为8h。

9.根据权利要求3所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，所述挤压成型的条件为：挤压温度385℃，挤压比为10。

10.根据权利要求3所述的具有优异高温力学性能的AlN/AE44复合材料的制备方法，其特征在于，在镁基体合金熔体的制备过程中，还包括对所述纯镁锭、镁钆中间合金和纯铝锭进行预热处理。