一种原位颗粒增强镁基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开一种原位颗粒增强镁基复合材料的制备方法。所述制备方法包括预制块制备、增强颗粒制备和复合材料制备三个步骤。本发明具体选择Al-Ti-CaC2-C增强体系，采用自蔓延高温合成法在真空或惰性气体保护下在预制块中原位生成TiC增强颗粒及Al-Ca化合物，再将反应预制块放入镁合金熔体中进行熔解扩散，充分搅拌后浇注，从而制备出颗粒增强镁基复合材料。本发明工艺相对简单，成本低；制备的颗粒增强镁基复合材料中增强相颗粒细小，分布均匀，与基体界面结合良好，所制得的复合材料具有良好的力学性能及耐磨性能等特点。

主权项

一种原位颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)预制块的制备：将粒度范围在50nm～100μm的铝粉，钛粉，碳化钙粉，碳粉装入球磨机中，在高纯氩气保护下，球磨并混合均匀，将混合均匀的粉末在模具中压制成型，得到预制块；(2)增强颗粒的制备：将步骤(1)所得预制块放入真空或有惰性气体气氛保护的加热装置中，采用自蔓延高温合成反应制得含有增强颗粒的预制块；(3)复合材料的制备：在溶剂或气体的保护下，把镁合金在坩埚中熔化；然后将步骤(2)制得的含有增强颗粒的预制块加入到镁合金熔体中，待其熔解后充分搅拌，精炼除气，浇铸，得到增强镁基复合材料；步骤(1)中所述预制块中，各组分的比例按重量百分比计算如下所示：铝40～70％；钛25～40％；碳化钙2～20％；碳0～10％；其中，碳与钛的摩尔比为1～1.2。