[发明专利]一种改善Mg/Al连接界面性能的方法

权利要求书

1.一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，引入碳化硅颗粒增强铝基复合材料板做中间层，制备具有细小均匀分布的金属间化合物层的镁/铝层状复合材料；

所述镁/铝层状复合材料的制备方法按以下步骤实施：

(1)采用半固态搅拌铸造法制备铝基复合材料，具体制备步骤为：在铝完全熔化前通入Ar+CO₂混合气体，在铝合金熔点以上100℃保温1h，铝合金完全熔化，随后降温至半固态，根据熔体旋涡大小调节温度±10℃，碳化硅颗粒通过机械搅拌法掺杂到铝合金熔体中，机械搅拌速率为300～1000rpm，正反转交替进行；碳化硅颗粒掺杂完全后，进行15-30min的均匀化搅拌+10min搅拌除气过程，在搅拌除气过程中将熔体加热到铝合金熔点以上100℃保温10min，将熔体倒入压铸模具中，设置逐级定荷：100kN/5s+450kN/180s，选择通用抗压：速度0.5mm/s退模，得到碳化硅颗粒增强铝基复合材料；

(2)对铝基复合材料进行轧制；

(3)对铝、铝基复合材料、镁进行表面清理；

(4)将清理后的铝、铝基复合材料、镁以铝/铝基复合材料/镁/铝基复合材料/铝的形式堆叠成复合板；

(5)将所述复合板置于热压模具中，进行热压；

(6)将热压所得复合板进行退火处理，即得到界面金属间化合物细小均匀分布的镁/铝层状复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在400-450℃以2-5m/s的速度，对3-5mm厚压铸铝基复合材料进行n道次热轧。

3.根据权利要求1所述的一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，镁为AZ31B或纯镁，铝为2024或纯铝；具体清洗方法为：对镁、铝、铝基复合材料板材表面用80目粗砂纸打磨，然后在酒精中超声清洗并烘干。

4.根据权利要求1所述的一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，铝、铝基复合材料与镁厚度比为：1:0.5-1:2。

5.根据权利要求1所述的一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，热压在400-450℃条件下，设置逐级定荷：1000kN的压力保压30-60min随后600kN的压力保压30min；所述步骤(6)中，退火在250-350℃/2h条件下进行。

6.根据权利要求3所述的一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，2024铝合金配比材料为质量分数4.03％Cu、1.54％Mg、0.145％Si、0.19％Fe、0.55％Mn和93.545％Al。

7.根据权利要求1所述的一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，所述复合材料中碳化硅颗粒尺寸为直径10μm，碳化硅颗粒占碳化硅和铝合金总体积的体积分数为5～20％，事先将所述碳化硅颗粒置于烘干炉中，随炉升至600℃并保温1-3h，然后掺杂到铝合金熔体中搅拌。

8.根据权利要求1所述的一种改善Mg/Al连接界面性能的方法，其特征在于，事先将所述压铸模具预热到150℃并刷石墨油，随后预热到400℃并保温1-3h。