镁基复合材料及其制备方法技术

本申请公开了一种镁基复合材料及其制备方法，该镁基复合材料按照质量分数包括：Al 8.7～8.9％；Zn 0.7～0.8％；Mn 0.7～0.8％；Y 2.7～3％；SiC 1～1.2％；余量为Mg。本发明专利技术同时加入Y和SiC颗粒后，可以组织更加致密，复合材料的抗拉强度、屈服强度、硬度和塑性都有很大程度的提高。

Magnesium matrix composites and their preparation methods

The invention discloses a magnesium based composite material and a preparation method thereof, the magnesium based composite materials in accordance with the mass fraction of Al include: 8.7 ~ 8.9%; Zn 0.7 ~ 0.8%; Mn 0.7 ~ 0.8%; Y 2.7 ~ 3%; SiC from 1 to 1.2%; the rest is Mg. After adding Y and SiC particles at the same time, the invention can organize more denser, and the tensile strength, yield strength, hardness and plasticity of the composite material have been greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
镁基复合材料及其制备方法
本申请涉及一种镁基复合材料及其制备方法。
技术介绍
镁合金作为所有结构用金属及合金材料最轻的材料，具有强度和比刚度高、阻尼减震降噪能力强、电磁屏蔽性能优异、抗辐射、摩擦时不起火花、可焊接和胶接、易于回收利用等优点。镁合金在常温下无法进行塑性变形，热变形流动性差，对变形温度特别敏感，许多镁合金制件采用普通的塑性成型难以出品，所以传统手段大多采用铸造成型。镁合金铸件大多采用压铸工艺生产，对于高品质和高力学性能要求的铸件，压铸非常困难。镁基复合材料早期的研究主要集中在连续纤维增强物，但是其存在连续纤维成本高、制备工艺复杂以及切削加工困难等，从而限制了其推广和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种镁基复合材料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本申请实施例公开一种镁基复合材料，按照质量分数包括：Al8.7～8.9％；Zn0.7～0.8％；Mn0.7～0.8％；Y2.7～3％；SiC1～1.2％；余量为Mg。相应的，本申请还公开了一种镁基复合材料的制备方法，包括：(1)、对原料进行加热预热，直至原料呈暗红色；(2)、将坩埚加热至140～150℃，然后喷涂涂料；(3)、在HFC-134a气体、二氧化碳和压缩空气的混合气体保护下，升温至740～760℃，在坩埚中加入预热后的原料进行熔化；(4)、在旋转喷吹氩气下精炼镁合金溶液，然后过滤掉镁合金表面的杂质；(5)、升温至750～760℃静置15～20分钟，然后降温至650～675℃进行浇注；(6)、采用挤压铸造方式对镁液进行成型。优选的，在上述的镁基复合材料的制备方法中，所述步骤(2)中，所述涂料为滑石粉、水玻璃、水和硼酸的混合物。优选的，在上述的镁基复合材料的制备方法中，所述步骤(1)中，所述原料包括直径为0.5μm的SiC颗粒。优选的，在上述的镁基复合材料的制备方法中，所述步骤(6)中，模具预热温度200～250℃。优选的，在上述的镁基复合材料的制备方法中，所述步骤(6)中，挤压压力105～115MPa，挤压时间15～20s。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术同时加入Y和SiC颗粒后，可以组织更加致密，复合材料的抗拉强度、屈服强度、硬度和塑性都有很大程度的提高。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本专利技术具体实施例中获得镁合金复合材料的金相照片。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。镁基复合材料配方：按照质量分数包括：Al8.8％；Zn0.7％；Mn0.7％；Y3％；SiC1.2％；余量为Mg。镁基复合材料的制备方法，包括：1、镁基复合材料的熔炼(1)、对镁合金原料进行加热预热，直至原料呈暗红色；(2)、将坩埚加热至140～150℃，然后喷涂涂料，涂料为滑石粉、水玻璃、水和硼酸的混合物；(3)、在HFC-134a气体、二氧化碳和压缩空气的混合气体保护下，升温至740～760℃，在坩埚中加入预热后的原料进行熔化；(4)、在旋转喷吹氩气下精炼镁合金溶液，然后过滤掉镁合金表面的杂质；(5)、升温至750～760℃静置15～20分钟，然后降温至650～675℃进行浇注。2、采用挤压铸造方式对镁液进行成型模具预热温度200～250℃；浇注温度650～675℃；挤压压力105～115MPa，挤压时间15～20s。SiC颗粒的直径为0.5μm。获得镁合金性能满足：抗拉强度357.4MPa、伸长率9.22％、洛氏硬度106.1HRC。图1所示为获得镁合金复合材料的金相照片，由图可以看出，通过增加Y和SiC颗粒后，组织更加致密。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁基复合材料，其特征在于，按照质量分数包括：Al 8.7～8.9％；Zn 0.7～0.8％；Mn 0.7～0.8％；Y 2.7～3％；SiC 1～1.2％；余量为Mg。

【技术特征摘要】
1.一种镁基复合材料，其特征在于，按照质量分数包括：Al8.7～8.9％；Zn0.7～0.8％；Mn0.7～0.8％；Y2.7～3％；SiC1～1.2％；余量为Mg。2.权利要求1所述的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)、对原料进行加热预热，直至原料呈暗红色；(2)、将坩埚加热至140～150℃，然后喷涂涂料；(3)、在HFC-134a气体、二氧化碳和压缩空气的混合气体保护下，升温至740～760℃，在坩埚中加入预热后的原料进行熔化；(4)、在旋转喷吹氩气下精炼镁合金溶液，然后过滤掉镁合金表面的杂质；(5)、升温至750～760℃静置15～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：范思远，
申请(专利权)人：张家港市华舰五金工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32