一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法，其针对镁基复合材料力学性能差的情况，以镁锌钇锆合金中的镁锌钇准晶和内生的碳化钛来协同强化镁锌钇锆合金，通过熔炼、氩气底吹、机械搅拌、电磁搅拌和挤压铸造，制成镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料；此制备方法工艺先进，工序严密，数据精确翔实，制备出的镁基复合材料抗拉强度达268MPa，硬度达93.5Hv，延伸率达8.1%，是一种先进的镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法，属有色金属复合材料制备

技术介绍
镁合金被誉为21世纪的绿色工程材料，其具有重量轻、吸震性能高、铸造性能良好、切削性能良好、抗电磁干扰和屏蔽性好等优点。这些特性使镁合金广泛应用在航空航天、轨道交通、生物医用、电子产品、建筑装饰和国防领域。然而，镁合金具有耐磨性能差、抗拉强度和硬度低的缺点。随着现代工业的发展，单一的镁合金已经很难满足实际产品性能的需求。因而，镁基复合材料已逐渐成为了航空航天、轨道交通、生物医用、电子产品、建筑装饰和国防领域的理想材料之一。镁基复合材料中的增强体主要包括纤维、晶须或颗粒等。增强体的种类、形状、取向、大小、体积分数和加入方式等直接影响镁基复合材料的综合性质。比如：镁合金基体中增强体的加入方式主要包括：外加和内生。当通过外加的方法加入增强体时，需要考虑增强体与镁合金基体的润湿性；而通过自生法生成的增强体与镁合金基体具有良好的界面结合强度。但是，单一内生增强体的强化效果也比较有限。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：氧化锌、滑石粉、水玻璃、去离子水、铝箔、无水乙醇、氩气、铝粉、钛粉、多壁碳纳米管、镁锌钇锆中间合金，其组合准备用量如下：以克、毫升、立方厘米为计量单位/n氧化锌：ZnO 85g±1g/n滑石粉：Mg

【技术特征摘要】
1.一种镁锌钇准晶和碳化钛协同强化镁基复合材料的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：氧化锌、滑石粉、水玻璃、去离子水、铝箔、无水乙醇、氩气、铝粉、钛粉、多壁碳纳米管、镁锌钇锆中间合金，其组合准备用量如下：以克、毫升、立方厘米为计量单位
氧化锌：ZnO85g±1g
滑石粉：Mg3[Si4O10](OH)255g±1g
水玻璃：Na2SiO3•9H2O25g±1g
去离子水：H2O1000mL±50mL
铝箔：Al300mm×0.5mm×300mm
无水乙醇：C2H5OH3500mL±50mL
氩气：Ar800000cm3±100cm3
铝粉：Al22g±1g
钛粉：Ti50g±1g
多壁碳纳米管13g±0.1g
镁锌钇锆中间合金：Mg93.7Zn5Y0.8Zr0.51500g±0.1g
制备方法如下：
1）配制涂覆剂
称取氧化锌85g±1g、滑石粉55g±1g、水玻璃25g±1g，量取去离子水300mL±1mL，加入混浆机中进行搅拌，搅拌转速50r/min，搅拌时间80min，搅拌后成粘稠状液体，即为涂覆剂；
2）预处理镁锌钇锆中间合金和挤压铸造模具
①用切块机将镁锌钇锆中间合金切制成尺寸≤30mm×30mm×10mm的小块；
②用无水乙醇清洗小块，清洗后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度100℃，真空度2Pa，干燥时间30min；
③将涂覆剂均匀涂覆在挤压铸造模具的型腔内表面，涂覆厚度0.5mm，然后将挤压铸造模具置于预热炉中进行预热，预热温度100℃，预热时间1h；
3）制备预制块
①称取多壁碳纳米管13g±0.1g、铝粉22g±0.1g、钛粉50g±0.1g，置于行星式球磨机的球磨罐中进行球磨，球磨转速300r/min，球磨时间5h，球磨后成混合细粉；
②将混合细粉置于石英容器中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度200℃，真空度2Pa，干燥时间2h；
③将干燥后的混合细粉置于冷压模具中压制成长条状块体，压制压力150MPa，长条状块体即为预制块；
④用铝箔包覆预...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晋忠，赵宇宏，郭庆伟，陈伟鹏，侯华，靳玉春，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14