[发明专利]一种改性石墨烯增强镁基金属材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性石墨烯增强镁基金属材料，其特征在于，包含以下各组分，其质量分数百分比为：改性石墨烯0.02～0.5wt.％、铜5.9～11.2wt.％、二氧化硅1.2～4.6wt.％、三氧化二铝1.4～5.6wt.％、碳纳米管1.3～7.8wt.％、镍4.5～7.9wt.％、二氧化钛1.3～3.8wt.％、氧化镧1.3～4.6wt.％、余量为镁。

2.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料，其特征在于，改性石墨烯的质量分数百分比为0.02～0.2wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料，其特征在于，二氧化硅的质量分数百分比为1.8～4.2wt.％。

4.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料，其特征在于，三氧化二铝的质量分数百分比为2.1～5.0wt.％。

5.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料，其特征在于，镁元素与改性石墨烯的质量比大于180。

6.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料，其特征在于，镁元素与碳纳米管的质量比大于30。

7.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料，其特征在于，镁元素与二氧化钛的质量比大于45。

8.权利要求1～7所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)将石墨烯加入无水乙醇中，m/v为1:15～25，置于球磨机内，分散均匀后，加入阳离子表面活性剂，超声处理2～4小时；

(2)将步骤(1)超声处理后的体系置于40～56℃的烘箱中，去除无水乙醇，制得改性石墨烯；

(3)将纯镁进行熔化，待其熔化一半时加入改性石墨烯，在680～760℃内保温30～65分钟；

(4)添加铜、二氧化硅、三氧化二铝、碳纳米管、镍、二氧化钛和氧化镧后保温搅匀，在760～780℃时加入精炼剂进行精炼，精炼后静置20～40分钟，再加入表面活性剂，在700～720℃撇去表面浮渣，得到镁合金熔体；

(5)对镁合金熔体进行重力铸造，得到镁合金铸件；将铸件依次进行固溶处理、冷却处理和时效处理后即可制得改性石墨烯增强镁基复合材料。

9.根据权利要求8所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料的制备方法，其特征在于，固溶处理的温度为490～530℃，时间为5～16小时。

10.根据权利要求8所述的一种改性石墨烯增强镁基金属材料的制备方法，其特征在于，时效处理的温度为215～260℃，时间为20～48小时。