[发明专利]一种流延法制备Mg-Cu体系密度梯度材料的方法

权利要求书

1.一种流延法制备Mg-Cu体系密度梯度材料的方法，其特征是采用包括以下步骤的 方法：

(1)金属粉非水基流延料浆制备：将金属粉、分散剂、粘结剂、增塑剂及丁酮溶剂 球磨混合，并将球磨完的浆料经除气泡、过滤后得到金属粉非水基流延料浆，该料浆中各 组分质量含量为金属粉40～70％、分散剂0.6～1.2％、粘结剂2.5～3.5％、增塑剂1.6～3.5％、 余量为丁酮溶剂，料浆的粘度为1～10000mPa·s；金属粉为镁粉、铜粉中的一种或者二种 任意配比的混合粉，该粉粒径≤300目；分散剂采用Hypermer KD-1；粘结剂采用聚乙烯 醇缩丁醛；增塑剂采用聚乙二醇和甘油的混合物，聚乙二醇与甘油之间的质量比为1∶1；

(2)流延成型：将料浆在流延机上流延成型，在空气中干燥后制得单组分金属流延 膜带；

(3)裁剪、叠层：重复前面步骤1和步骤2，改变流延料浆中Mg-Cu粉末配比，在 空气干燥后制备出不同Mg-Cu组分的金属流延膜片，然后将不同Mg-Cu组分的流延膜片 按照Mg-Cu配比从高至低叠层成密度梯度结构的生坯；

(4)排胶、烧结：将生坯进行排胶，然后用热压烧结工艺制备出Mg-Cu体系密度梯 度材料。

2.如权利要求1所述的流延法制备Mg-Cu体系密度梯度材料的方法，其特征是流延 成型步骤为：将得到的流延料浆注入流延机中流延成膜，刮刀高度为0.2～1.0mm，流延速 度为0.1～1.5m/min，流延基带为聚酯膜带，在空气中干燥后，得到厚度为30～500μm的 单组分Mg-Cu体系金属流延膜。

3.如权利要求1所述的流延法制备Mg-Cu体系密度梯度材料的方法，其特征是裁剪、 叠片步骤为：

重复流延浆体制备和流延成型步骤，改变流延料浆中Mg-Cu粉末配比，Mg的含量范 围为0～100wt.％，在空气干燥后制备出不同Mg-Cu组分的金属流延膜片，然后将不同 Mg-Cu组分的流延膜片裁剪成直径为20-50mm的生坯片，按照Mg-Cu配比从高至低叠层 成梯度结构的生坯。

4.如权利要求1所述的流延法制备Mg-Cu体系密度梯度材料的方法，其特征是将生 坯在氩气保护气氛中进行排胶，控制排胶的升温速率为0.2～2℃/min，在150℃～450℃保温 1～5h。

5.如权利要求1或4所述的流延法制备Mg-Cu体系密度梯度材料的方法，其特征是 将排胶好的梯度结构叠片在真空热压炉中烧结，其热压烧结工艺为：压力为 100MPa-150MPa，烧结温度为450℃～550℃，升温速率为5～10℃/min，保温1～5h，制备 出Mg-Cu体系密度梯度材料。

6.如权利要求5所述的流延法制备Mg-Cu体系密度梯度材料的方法，其特征是该 Mg-Cu体系密度梯度材料的最大密度跨度从纯铜8.92g/cm³至纯镁1.74g/cm³。