[发明专利]一种微米级Al3

摘要

本发明公开了一种微米级Al3Ti和Mg2Si增强镁基复合材料及其制备方法，属于合金材料制备技术领域，首先将钛粉压制成预制块，预热后加入到纯铝熔体，在750‑800℃发生原位反应得到Al‑xAl3Ti中间合金熔体，浇铸得到中间合金预制块；将纯镁、铝、锌和镁‑锰中间合金熔化，加入制备好的Al‑xAl3Ti中间合金预制块；升温后加入预热的Si粉预制块，熔解完成后进行半固态机械搅拌，使增强颗粒分散均匀，浇铸到预热的金属模具中得到微米级Al3Ti和Mg2Si增强镁基复合材料。本方法在制备过程中Al3Ti的形貌和尺寸可以通过Ti粉在Al熔体反应温度和时间调控；Al3Ti和Mg2Si增强相均为原位生成，与镁基体界面结合良好；制得的复合材料中Al3Ti和Mg2Si相起到协同强化的作用，具有优异的室温和高温力学性能以及高耐磨性。

主权项

1.一种微米级Al₃Ti和Mg₂Si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)将Ti粉压制成Ti粉预制块，干燥后备用；2)把工业纯铝加热熔化，保温处理，制得熔体；3)把步骤1)制得的Ti粉预制块预热之后加入步骤2)制得的熔体内，原位反应后进行机械搅拌，促进其反应及分散生成的Al₃Ti增强颗粒，静置后清除表面浮渣浇铸，得到Al‑xAl₃Ti中间合金块体，x的范围为10wt％‑20wt％；4)将Si粉压制成Si粉预制块，干燥后用铝箔包覆备用；5)将纯镁锭、铝锭、锌锭和镁‑锰中间合金放入坩埚中，在氩气或覆盖剂的保护下熔化，升温并加入步骤3)中得到的Al‑xAl₃Ti中间合金块体，制得镁合金熔体；6)将步骤4)制得的Si粉预制块预热后，加入步骤5)中制得的镁合金熔体中熔化；然后降低熔体温度使熔体呈半固态，进行机械搅拌；升高温度后扒渣浇铸进预热的金属模具中，制得微米级Al₃Ti和Mg₂Si增强镁基复合材料。