[发明专利]混合增强相的镁基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、按照预设程序和参数，从镁合金基板的一端开始进行搅拌摩擦处理，并采用同轴送粉的方式从搅拌头输入增强相颗粒，在搅拌摩擦处理的同时，同步将增强相颗粒送入镁合金基板中，直至搅拌摩擦处理至镁合金基板的另一端，得到第一复合体；

其中，通过搅拌摩擦处理使镁合金基板的晶粒细化至第一晶粒尺寸区间，使增强相颗粒和镁合金基板形成混合；

S2、对第一复合体进行多次搅拌摩擦处理，得到第二复合体；

其中，通过搅拌摩擦处理使镁合金基板的晶粒细化至第二晶粒尺寸区间，并使增强相颗粒在镁合金基板中均质化；

S3、对第二复合体进行固溶热处理，使增强相颗粒固溶于镁合金基板中，同时使晶粒发生再结晶和长大，得到混合增强相的镁基复合材料。

2.根据权利要求1所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，第一晶粒尺寸区间为1～10μm。

3.根据权利要求1所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，第二晶粒尺寸区间为0.5～5μm。

4.根据权利要求1所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，搅拌摩擦处理的工艺参数如下：

搅拌头的转动速度为500～1400r/min，前进速度为2～60mm/min，压入量为0.1～1mm，搅拌针与铅垂方向之间倾斜角度为0°。

5.根据权利要求1所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，输入增强相的送粉速率为6～8g/min。

6.根据权利要求1所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，对第一复合体进行搅拌摩擦处理，处理次数为2～5次。

7.根据权利要求1所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，搅拌摩擦处理的工艺参数如下：

搅拌头的转动速度为1000～1400r/min，前进速度为40～80mm/min，压入量为0.1～1mm，搅拌针与铅垂方向之间倾斜角度为1～2°。

8.根据权利要求1所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，固溶热处理的过程如下：

将第二复合体置于预热到500～530K热处理炉，在CO₂保护气氛中，以75～80K/h的升温速率升温2h至温度为650～690K，并保温10h，之后空冷至室温。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强相颗粒为B₄C、WC、SiC、Si₃N₄和Al₂O₃颗粒的一种或多种混合。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述增强相颗粒的粒径为1～5μm。

11.一种镁基复合材料，其特征在于，采用权利要求1-9中任意一项所述的混合增强相的镁基复合材料的制备方法制得。