一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法
本专利技术属于金属基复合材料
，特别涉及一种AlN陶瓷颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法。
技术介绍
随着能源的紧张、环境的恶化，人们越来越注重轻量化、绿色化制造。从材料的角度来看，解决这一问题的一个有效途径是大量应用轻质高强材料。镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、电磁屏蔽和阻尼性能优异、机械加工及回收容易等优点。但是镁合金存在弹性模量低、强度低、耐磨及耐高温性能差等缺点，限制了其应用领域和范围；且合金元素的固溶度低，即使采用时效强化，其效果也甚微。采用在镁合金中引入其它增强相的复合强化技术是改善镁合金性能的有效途径之一。采用粉末冶金法由于可以自由的调控基体和增强体的体积分数，且其制品尺寸精度高，成分配比准确，同时较低的制备温度避免了过量的界面反应等优点，受到广泛应用。AlN本身具有强度高、弹性模量高等优点，同时具有较低的密度和热膨胀系数，高的热导率；不仅可以增强Mg-Al合金基体的模量、强度、硬度以及磨损性能，低的热膨胀系数和高热导率使得在电子封装材料方面也具有广阔的应用前景。
技术实现思路
针对现有技术...
【技术保护点】
一种AlN颗粒增强Mg‑Al基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一，配料设计，将镁粉、铝粉、AlN粉三种组分按照重量比91:9:(5‑17.65)称量，另外再称取前述总质量的1‑2％的硬脂酸作为过程控制剂，防止粉末冷焊且使增强颗粒在合金粉末中分布更加均匀；步骤二，球磨，在纯氩气保护的手套箱里将粉末混合物、硬脂酸、两种规格的玛瑙磨球装入500ml的尼龙球磨罐里，在氩气保护下对各种粉料进行混合球磨，在滚轮研磨机上进行不小于24小时的充分球磨混料，滚轮研磨机转速为70‑100r/min；球磨过程中使用的两种磨球分别是φ10和φ6，大球与小球质量比为2:1；球料比为...
【技术特征摘要】
1.一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一，配料设计，将镁粉、铝粉、AlN粉三种组分按照重量比91:9:(5-17.65)称量，另外再称取前述总质量的1-2％的硬脂酸作为过程控制剂，防止粉末冷焊且使增强颗粒在合金粉末中分布更加均匀；步骤二，球磨，在纯氩气保护的手套箱里将粉末混合物、硬脂酸、两种规格的玛瑙磨球装入500ml的尼龙球磨罐里，在氩气保护下对各种粉料进行混合球磨，在滚轮研磨机上进行不小于24小时的充分球磨混料，滚轮研磨机转速为70-100r/min；球磨过程中使用的两种磨球分别是φ10和φ6，大球与小球质量比为2:1；球料比为8:1，最大装料量不超过罐容积的四分之三；步骤三，模压成型，将混合均匀的粉末混合体均匀地填充在模具中，在半自动压力成型机压制成型，加压方式为双向加压；先预压20-40MPa，预压20-40s，然后在200-220MPa的压力下保压2-3min，压制成预制块生坯；步骤四，烧结，将压好的生坯放入石墨坩埚中，装入真空烧结炉内，首先对烧结炉进行预抽真空，然后在烧结炉中通入氩气，在氩气保护下加热烧结，每半小时升加热电压一伏，当温度达到620℃时，在该温度下保温1h，接着停止加热，随炉温冷却至室温，得到AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料；步骤一中镁粉200目，铝粉10μm，氮化铝粉1-3μm。2.根据权利要求1所述的一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一，配料设计，将200目镁粉、10μm铝粉、1-3μmAlN粉三种组分按照重量比91:9:5.26称量，另外再称取前述总质量的2％的硬脂酸作为过程控制剂，防止粉末冷焊且使增强颗粒在合金粉末中分布更加均匀；步骤二，球磨，在纯氩气保护的手套箱里将粉末混合物、硬脂酸、两种规格的玛瑙磨球装入500ml的尼龙球磨罐里，在氩气保护下对各种粉料进行混合球磨，在滚轮研磨机上进行26小时充分球磨混料，滚轮研磨机转速为85r/min；球磨过程中使用的两种磨球分别是φ10和φ6，大球与小球质量比为2:1；球料比为8:1，最大装料量不超过罐容积的四分之三；步骤三，模压成型，称取3g混合均匀的粉末混合体，均匀地填充在矩形钢制模具中，在半自动压力成型机压制成型，加压方式为双向加压；先预压40MPa，预压30s，然后在200MPa的压力下保压2min，压制成长度为50mm，宽度为6mm的预制块生坯；步骤四，烧结，将压好的生坯放入石墨坩埚中，装入真空烧结炉内，首先对烧结炉进行预抽真空，然后在烧结炉中通入氩气，在氩气保护下加热烧结，每半小时升加热电压一伏，当温度达到到620℃时，在该温度下保温1h，接着停止加热，随炉温冷却至室温，得到AlN颗粒增强Mg-Al基复合...
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