本发明专利技术公开一种镁铜多孔合金的制备方法，属于冶金技术领域。本发明专利技术所述方法称取纯镁、纯铜，将普通电炉加热，将纯镁放入炉中进行预热，电炉升至设定温度进行保温，随后将称量好的纯铜放入到镁熔液中，并保温；将镁铜合金熔液浇注到模具中空冷，即可得到所需的镁铜合金多孔材料；本发明专利技术所述方法具有工艺简单，能源损耗低等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于冶金
技术介绍
金属多孔(泡沫金属)材料是20世纪80年代后期国际上迅速发展起来的，是由刚性骨架和内部的孔洞组成，具有优异的物理特性和良好的机械性能的新型工程材料。它具备的优异物理性能，如密度小、刚度大、比表面积大、吸能减振性能好、消音降噪效果好、电磁屏蔽性能高，使其应用领域已扩展到航空、电子、医用材料及生物化学领域等。Mg合金具有密度低、比强度高、比弹性模量高、比刚度高、阻尼性好、铸造性能和切削加工性能好、产品的外观质感好、优良的电磁屏蔽特性、导热性、易回收、储氢容量大、尺寸稳定性好等特点，是目前工业上可应用的最轻的金属结构材料。因此，镁铜合金多孔材料具有广泛的潜在用途。为了得到不同性能的多孔金属，各种制备方法被相继提出，如直接发泡法，精密铸造法，气泡法，烧结法和电沉积法等。然而这些方法工艺比较复杂，能源损耗比较高。相比较而言采用普通熔炼的方式，进行工艺上的改进，能在较低温度制备出镁铜多孔材料。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有制备镁铜多孔合金的方法工艺复杂，能耗高等问题及不足。本专利技术的目在于提供一种，具体包括将纯镁进行熔炼，然后在镁溶液中加入纯铜进行保温，并使纯铜沉浸在镁溶液中，待纯铜完全熔化后，将混合溶液浇注到模具中，空冷后得到镁铜多孔合金，浇注过程中进行搅拌。优选的，本专利技术所述镁铜多孔合金中Cu的质量百分比为10~35%，其余为镁。优选的，纯镁的恪炼过程为，将炉子温度加热到400~500°C，将称量好的纯镁放入炉子预热10~50min，然后将炉子加热到700~750°C，加覆盖剂并保温20~50min。优选的，加入纯铜进行保温20~50min。本专利技术所述原料纯镁、纯铜的纯度在99.98%以上。本专利技术的原理:本专利技术普通浇筑的方式能得到镁铜多孔材料，它的机理主要是因为:融液凝固过程中，生成镁，铜元素会在剩余溶液中富集；随着冷却过程的进行，凝固的镁聚集在一起，包裹着富铜融液；进一步冷富铜融液会生成镁铜金属间化合物，它沿着生成的镁的晶界生长；因为快速冷却的体积收缩，在富铜液区生成一个一个圆柱形空洞。本专利技术的有益效果是:本专利技术制得的美铜合金多孔材料的空隙大小比较均匀，而且取向一致(如图1、2所示)，这种特性使其在某些方面有独特的应用；镁铜多孔材料的抗压强度能达到的100~180Mpa ;以一种普通的工艺方案制备出空隙大小均匀的镁铜合金，能耗低，工艺简单。【附图说明】图1实施例1得到的镁铜多孔材料竖截面； 图2实施例1得到的镁铜多孔材料横截面。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1 按照铜元素质量百分比15%量取纯镁、纯铜。使用普通实验电炉，将电炉温度设置为400°C，并在温度达到后将纯镁放入坩祸中预热，保温10分钟；随后将电炉温度设置为720°C，并在温度达到后保温40min ;接着夹取称量好的纯铜，沉浸在镁熔液中，加入覆盖剂，保温40min;关闭电炉，将镁铜合金熔液浇注在模具中空冷，即可制备出镁铜合金多孔材料。本实施例制备得到的镁铜合金多孔材料孔隙率为0.501，抗压强度达到130Mpa。实施例2 按照铜元素质量百分比25%量取纯镁、纯铜。使用普通实验电炉，将电炉温度设置为350°C，并在温度达到后将纯镁放入坩祸中预热，保温15分钟；随后将电炉温度设置为750°C，并在温度达到后保温30min ;接着夹取称量好的纯铜，沉浸在镁熔液中，加入覆盖剂，保温30min;关闭电炉，将镁铜合金熔液浇注在模具中空冷，即可制备出镁铜合金多孔材料。本实施例制备得到的镁铜合金多孔材料孔隙率为0.686，抗压强度达到150Mpa。实施例3 按照铜元素质量百分比30%量取纯镁、纯铜。使用普通实验电炉，将电炉温度设置为450°C，并在温度达到后将纯镁放入坩祸中预热，保温10分钟；随后将电炉温度设置为750°C，并在温度达到后保温30min ;接着夹取称量好的纯铜，沉浸在镁熔液中，加入覆盖剂，保温30min;关闭电炉，将镁铜合金熔液浇注在模具中空冷，即可制备出镁铜合金多孔材料。本实施例制备得到的镁铜合金多孔材料孔隙率为0.699，抗压强度达到175Mpa。上面对本专利技术的【具体实施方式】作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。【主权项】1.，其特征在于:将纯镁进行熔炼，然后在镁溶液中加入纯铜进行保温，并使纯铜沉浸在镁溶液中，待纯铜完全熔化后，将混合溶液浇注到模具中，空冷后得到镁铜多孔合金，浇注过程中进行搅拌。2.根据权利要求1所述的镁铜多孔合金制备方法，其特征在于:所述镁铜多孔合金中Cu的质量百分比为10~35%，其余为镁。3.根据权利要求1所述的镁铜多孔合金制备方法，其特征在于:纯镁的熔炼过程为:将炉子温度加热到400~500°C，将纯镁放入炉子预热10~50min，然后将炉子加热到700-750 0C，加覆盖剂并保温20~50min。4.根据权利要求1所述的镁铜多孔合金制备方法，其特征在于:加入纯铜进行保温20~50min。【专利摘要】本专利技术公开，属于冶金
本专利技术所述方法称取纯镁、纯铜，将普通电炉加热，将纯镁放入炉中进行预热，电炉升至设定温度进行保温，随后将称量好的纯铜放入到镁熔液中，并保温；将镁铜合金熔液浇注到模具中空冷，即可得到所需的镁铜合金多孔材料；本专利技术所述方法具有工艺简单，能源损耗低等优点。【IPC分类】C22C1/10, C22C23/00【公开号】CN105219998【申请号】CN201510678172【专利技术人】董家亮, 冯中学, 史庆南 【申请人】昆明理工大学【公开日】2016年1月6日【申请日】2015年10月20日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镁铜多孔合金的制备方法，其特征在于：将纯镁进行熔炼，然后在镁溶液中加入纯铜进行保温，并使纯铜沉浸在镁溶液中，待纯铜完全熔化后，将混合溶液浇注到模具中，空冷后得到镁铜多孔合金，浇注过程中进行搅拌。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董家亮，冯中学，史庆南，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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