利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法，利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法将增强相‑金属屑混合溶液进行超声分散和机械搅拌后CO2气氛干燥并结合半固态等温处理得到增强相包覆金属屑的金属基复合材料。相对于传统的粉末冶金制备金属基复合材料的方法，这种超声分散机械搅拌结合半固态挤压制备金属基复合材料的制备方法工艺简单，同时在这种复合材料制备方法中，半固态等温处理后可获得细小、球化效果好的半固态组织，有利于基体与增强相浸润、复合和增进界面结合。

Preparation of metal matrix composites by semi-solid process recycling metal scrap

The invention provides a method for the recovery of metal matrix composites from scrap metal scrap by semi solid process. The method of recycling metal scrap by semi solid process to prepare metal matrix composite will be enhanced by ultrasonic dispersion and mechanical agitation after CO2 gas drying and semi solid isothermal treatment. Metal matrix composites with reinforced metal cladding. Compared with the traditional method of preparing metal matrix composites by powder metallurgy, the preparation of metal matrix composites by ultrasonic dispersion mechanical mixing and semi solid extrusion is simple. In the preparation method of this composite material, semisolid and spheroidizing good semi-solid tissue can be obtained after semi solid isothermal treatment. It is beneficial to infiltration and recombination of matrix and reinforcement, and to enhance interfacial bonding.

【技术实现步骤摘要】
利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法
本专利技术涉及材料制备
，具体而言，一种利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法，特别的，为一种利用AZ91镁合金废屑制备石墨烯增强镁基复合材料的方法。
技术介绍
随着我国金属用量的不断增加，冶金工业、金属加工业和日常生活中丢弃的金属废料造成的资源浪费和环境污染日趋严重，所以废旧金属再生利用对于缓解资源短缺具有重要社会效益和经济效益。现有金属废料的回收方法以回炉熔炼为主，但该方法在熔炼生产过程中，金属的烧损是不可避免的问题，加大金属配料难度，还增加合金生产成本。利用固相合成法回收金属废料制得的成品粒径分布范围宽，形貌不均匀，因此迫切需要选择合适的金属废料回收方法。同时，金属废料回收后存在力学性能低的问题，科研人员为了进一步提高金属废屑的力学性能已从晶粒细化、合金化基础等很多方法进行了很多尝试，其中之一是通过选配增强相的种类，综合增强相良好的性能制成金属基复合材料。例如，利用Hummers法及粉末冶金复合法制备石墨烯增强铝基复合材料，该方法制备的复合材料与纯铝相比，抗拉强度提高了22％，硬度提高30％，分别达到了110本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)使增强相在酒精中分散均匀，加入纯净的金属屑，采用机械搅拌和超声分散同时进行操作，混合均匀后得到增强相‑金属屑混合溶液；将该增强相‑金属屑混合溶液置于CO2气氛烘干箱中烘干，得到屑状金属基复合材料；优选的，所述增强相为粉体增强材料或短纤维增强材料,更优选为石墨烯或Al2O3；优选的，所述金属屑为镁合金屑，更优选的为AZ91镁合金废屑；(2)将步骤(1)得到的屑状金属基复合材料，预热并保温，采用直接热压制工艺制备出预压缩坯料；将预压缩坯料进行半固态等温处理，冷却后经热挤压得到该金属基复合材料；优选的，所述热压制...

【技术特征摘要】
1.一种利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)使增强相在酒精中分散均匀，加入纯净的金属屑，采用机械搅拌和超声分散同时进行操作，混合均匀后得到增强相-金属屑混合溶液；将该增强相-金属屑混合溶液置于CO2气氛烘干箱中烘干，得到屑状金属基复合材料；优选的，所述增强相为粉体增强材料或短纤维增强材料,更优选为石墨烯或Al2O3；优选的，所述金属屑为镁合金屑，更优选的为AZ91镁合金废屑；(2)将步骤(1)得到的屑状金属基复合材料，预热并保温，采用直接热压制工艺制备出预压缩坯料；将预压缩坯料进行半固态等温处理，冷却后经热挤压得到该金属基复合材料；优选的，所述热压制工艺的挤压比为25:(1-2)。2.根据权利要求1所述的利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述分散采用超声分散进行操作，优选的，所述超声分散的时间为20-40min；优选的，所述继续搅拌的速度为400-500rm/min。3.根据权利要求1所述的利用半固态工艺回收金属废屑制备金属基复合材料的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述采用机械搅拌和超声分散同时进行操作的时间为40-80min。4.根据权利要求1所述的利...

【专利技术属性】
技术研发人员：许红雨，杨钊，胡茂良，王晔，吉泽升，赵春芳，常昊，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23