一种实现强韧协同提升的纳米AlN颗粒增强镁基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种实现强韧协同提升的纳米AlN颗粒增强镁基复合材料及其制备方法，属于镁合金制备和加工领域。本发明专利技术将AlN纳米陶瓷颗粒和微米级Al粉混合并粉末冶金制备得到AlN‑Al中间合金，而后用于镁基复合材料的搅拌铸造制备过程中。将得到的铸态镁基复合材料进行固溶处理以实现组织均匀化和调控析出相回熔，最后进行热挤压以闭合微观组织缺陷，同时考虑利用动态再结晶机制实现晶粒细化，最终实现镁基复合材料的强韧协同力学性能提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于镁合金制备和加工领域，尤其涉及一种实现强韧协同提升的纳米aln颗粒增强镁基复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、镁合金以其低密度、良好的电磁屏蔽性能被认为是最有前途的结构材料之一。然而，较差的强度和韧性限制了其在工程上的广泛应用。为了实现镁合金强度和韧性的协同提高，制备陶瓷颗粒增强的镁基复合材料得到了概念化和研究，并取得了一定的进展。对于mg-zn-zr系合金，其强度虽略高于mg-al-zn系等镁合金，但韧性较差。因此，通过添加陶瓷颗粒制备mg-zn-zr基复合材料有望进一步提升mg-zn-zr系合金强度和韧性匹配的综合性能。

2、研究表明，纳米陶瓷颗粒比微米陶瓷颗粒能更有效地促进颗粒硬化机制，从而显著提高复合材料的强度。但由于纳米颗粒间更强的范德华力，使其更容易发生团簇，进而在外载荷施加过程中发生应力集中从而诱发微损伤。因此，纳米陶瓷颗粒在镁合金基体中的分散质量对镁基复合材料的性能有着至关重要的影响，是制备镁基复合材料的一个巨大挑战。熔铸制备镁基复合材料过程中，利用机械搅拌、超声振动和原位合成颗粒等方法对均匀分散纳米颗粒的影响有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实现强韧协同提升的纳米AlN颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同提升的纳米AlN颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米AlN颗粒在镁合金坯料中的占比为1vol.％。

3.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同提升的纳米AlN颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述AlN陶瓷颗粒的粒径为～30nm，所述Al粉的粒径为～40μm。

4.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同提升的纳米AlN颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨的球料比为10∶1，所述球磨...

【技术特征摘要】

1.一种实现强韧协同提升的纳米aln颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同提升的纳米aln颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米aln颗粒在镁合金坯料中的占比为1vol.％。

3.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同提升的纳米aln颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述aln陶瓷颗粒的粒径为～30nm，所述al粉的粒径为～40μm。

4.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同提升的纳米aln颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨的球料比为10∶1，所述球磨的转速为300r/min，时间为180min。

5.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同提升的纳米aln颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结在惰性气氛保护下进行，烧结温度为700℃，烧结时间为120min，烧结压力为0.8mpa。

6.根据权利要求1所述的一种实现强韧协同...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝阳，徐斯诺，王春晖，钱凌云，冯英豪，刘璟辰，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：