一种钛合金颗粒增强镁基复合材料的制备方法

摘要

一种钛合金颗粒增强镁基复合材料的制备方法，它涉及一种镁基复合材料的制备方法。本发明是要解决目前的镁基复合材料还无法同时具备强度较高和塑性较好的技术问题。本发明的制备方法为：(1)制备半固态熔融镁合金；(2)制备钛合金颗粒-镁合金混合熔体；(3)制备钛合金颗粒增强镁基复合材料。本发明采用TC4(Ti-6Al-4V)钛合金颗粒作为镁合金的增强体，通过搅拌铸造方法以及控制钛合金颗粒的体积分数和颗粒尺寸大小，所制得的复合材料具有强度高和塑韧性好兼备的优异力学性能，与同体积分数同颗粒尺寸的常见陶瓷颗粒增强体制备的镁基复合材料相比，强度相差不大，而塑性明显好于后者。本发明主要应用于制备镁基复合材料。

主权项

一种钛合金颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：一、制备半固态熔融镁合金：将基体镁合金升温至700℃～750℃，待基体合金完全熔化后将温度降至560℃～600℃，得到半固态熔融镁合金；二、制备钛合金颗粒‑镁合金混合熔体：将钛合金颗粒加热到100℃～200℃，预热20min～50min，然后将步骤一得到的半固态熔融镁合金在转速为600rpm～1000rpm的条件下进行搅拌，搅拌的同时将预热好的钛合金颗粒加入到半固态熔融镁合金中，继续在转速为1000rpm～1500rpm的条件下进行搅拌5min～10min，得到钛合金颗粒‑镁合金混合熔体；其中，所述的钛合金颗粒与半固态熔融镁合金的体积比为1:(4～9)；三、制备钛合金颗粒增强镁基复合材料：将步骤二得到的钛合金颗粒‑镁合金混合熔体在搅拌状态下加热至液态，在升温阶段采用转速最大的无涡流搅拌，转速为250rpm～300rpm，然后将液态混合熔体浇注到温度为400℃～450℃的模具中，并在100MPa～150MPa压力下凝固，即得到钛合金颗粒增强镁基复合材料。