一种Mg₂Si增强Mg合金复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种Mg₂Si增强Mg合金复合材料的制备方法，通过优化原料配比和高温热压烧结的工艺参数并配以相应的前处理以及后处理，获得了性能优异的Mg₂Si增强Mg合金复合材料，该复合材料相对密度至少为98.5％，抗拉强度至少为470MPa，延伸率至少为12％。

主权项

一种Mg₂Si增强Mg合金复合材料的制备方法，其特征在于：一、配料：以原子比为84‑88∶16‑12配取纯镁粉和纯硅粉，其中所述纯镁粉的粒度为50‑60μm，纯硅粉的粒度为80‑100μm，在150‑180℃条件下对粉体进行烘干处理备用；二、混料：将配好的原料放入球磨设备中，在通入250ml/min的Ar保护气氛下，以500rpm的转速、料球粒径为5mm、球料质量比为5‑8∶1的条件，充分混合活化45‑60min得到纳米级粉体；三、压坯：将混合后的原料放在Ar保护气氛的压制模具中，以220‑250℃、30‑40MPa的压力对粉体进行压坯处理40‑50min得到坯料；四、高温热压烧结：将坯料装入通入250ml/min的Ar保护气氛的烧结模具中，在30‑50MPa压力下以20℃/min的速率升温至450℃，再在50‑70MPa压力下以2℃/min的速率缓慢均匀的升温至540‑560℃，保温保压60‑90min后，控制冷却速度为2℃/min至400℃保温20‑30min后炉冷至220℃，得到烧结体；五、挤压处理：将烧结体迅速置于预热到250℃的模具中，以2mm/s的速度实施5‑8的挤压比的5道次挤压处理，最终得到Mg₂Si增强Mg合金复合材料。