專利名稱：SiCp/AZ61復合材料半固態(tài)制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬基復合材料的制備方法，特別是涉及到鎂合金復合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
金屬基復合材料(MMC)具有重量輕，比強度、比剛度高和耐磨性好等優(yōu)異的物理性能和力學性能，將在航空航天、軍事領(lǐng)域及汽車等行業(yè)越來越得到廣泛的應(yīng)用。其中顆粒增強金屬基復合材料具有成本低，制備工藝簡單等特點，已經(jīng)逐漸成為國內(nèi)外金屬基復合材料領(lǐng)域的研究重點。常用的顆粒增強金屬基復合材料制備技術(shù)有粉末冶金法和攪拌鑄造法兩種工藝。但粉末冶金法的工藝設(shè)備復雜、成本偏高，不易制備大體積和形狀復雜的零件，而且在生產(chǎn)過程中存在粉末燃燒和爆炸等危險；鑄造法工藝簡單，操作方便，可以生產(chǎn)大體積的復合材料(可到達500kg)，設(shè)備投入少， 生產(chǎn)成本低，適宜大規(guī)模生產(chǎn)。因此，鑄造法制備顆粒增強金屬基復合材料越來越引起人們的重視。
當前，金屬基復合材料的制備工藝及理論研究發(fā)展很快，但仍處在研究階段，且距離實際應(yīng)用還有一段距離。同時，金屬基復合材料在提高強度、硬度、彈性模量的同時，卻大大地降低了其塑性，不利于對復合材料二次塑性加工。但隨著半固態(tài)成形技術(shù)和理論不斷成熟與發(fā)展，為金屬基復合材料的半固態(tài)成形開拓了新的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用半固態(tài)技術(shù)制備SiCp/AZ61鎂基復合材料的方法。
本發(fā)明是通過以下途徑實現(xiàn)的。
首先將AZ61鎂合金放入鋼坩堝中加熱熔煉。為了防止其氧化、燃燒，可采用熔劑覆蓋和氬氣進行保護。當溫度加熱到使鎂合金完全熔化后，接著使熔體溫度降到590℃～595℃，去掉氧化層，加入預熱好的SiC顆粒，攪拌3～10min，再將溫度迅速升到680℃～700℃，進行澆鑄。
本發(fā)明所述的SiC顆粒，平均粒度為10μm～20μm，加入SiC顆粒的體積分數(shù)為3％～9％，加入前對SiC顆粒進行預熱，預熱溫度為250℃～300℃、保溫時間120min～180min。
本發(fā)明制備的SiCp/AZ61鎂基復合材料微觀組織，不但氣孔較少，而且SiC顆粒分布非常均勻。
本發(fā)明工藝簡單，操作方便，且設(shè)備投入少， 生產(chǎn)成本低，適宜大規(guī)模生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明實施例1 SiCp/AZ61鎂基復合材料微觀組織圖。
圖2為本發(fā)明實施例2 SiCp/AZ61鎂基復合材料微觀組織圖。
圖3為本發(fā)明實施例3 SiCp/AZ61鎂基復合材料微觀組織圖。
具體實施例方式
本發(fā)明將通過以下實施例作進一步的說明。
實施例1。
在采用熔劑覆蓋和氬氣保護的條件下，將AZ61鎂合金放入鋼坩堝中，加熱溫度上升到690℃，使鎂合金完全熔化，接著使熔體溫度降到590℃，去掉氧化層，按SiC顆粒的體積分數(shù)為3％的量，加入平均粒度為10μm的預熱溫度為250℃、保溫時間180min的SiC顆粒，攪拌5min，再將溫度迅速升到690℃進行澆鑄。
圖1為本實施例的SiCp/AZ61鎂基復合材料微觀組織圖。
實施例2。
在采用熔劑覆蓋和氬氣保護的條件下，將AZ61鎂合金放入鋼坩堝中，加熱溫度上升到695℃，使鎂合金完全熔化，接著使熔體溫度降到595℃，去掉氧化層，按SiC顆粒的體積分數(shù)為6％的量，加入平均粒度為20μm的預熱溫度為300℃、保溫時間120min的SiC顆粒，攪拌3min，再將溫度迅速升到695℃進行澆鑄。
圖2為本實施例的SiCp/AZ61鎂基復合材料微觀組織圖。
實施例3。
在采用熔劑覆蓋和氬氣保護的條件下，將AZ61鎂合金放入鋼坩堝中，加熱溫度上升到690℃，使鎂合金完全熔化，接著使熔體溫度降到590℃，去掉氧化層，按SiC顆粒的體積分數(shù)為9％的量，加入平均粒度為15μm的預熱溫度為290℃、保溫時間160min的SiC顆粒，攪拌10min，再將溫度迅速升到700℃進行澆鑄。
圖3為本實施例的SiCp/AZ61鎂基復合材料微觀組織圖。
權(quán)利要求
1.一種SiCp/AZ61復合材料半固態(tài)制備方法，其特征是在采用熔劑覆蓋和氬氣保護的條件下，將AZ61鎂合金放入鋼坩堝中，加熱完全熔化，接著使熔體溫度降到590℃～595℃，去掉氧化層，按SiC顆粒的體積分數(shù)為3％～9％的量，加入平均粒度為10μm～20μm的預熱溫度為250℃～300℃、保溫時間120min～180min的SiC顆粒，攪拌3～10min，再將溫度迅速升到680℃～700℃。
全文摘要
一種SiCp/AZ61復合材料半固態(tài)制備方法，屬鎂合金復合材料的制備方法領(lǐng)域，其特征是在采用熔劑覆蓋和氬氣保護的條件下，將AZ61鎂合金放入鋼坩堝中，加熱完全熔化，接著使熔體溫度降到590℃～595℃，去掉氧化層，按SiC顆粒的體積分數(shù)為3％～9％的量，加入平均粒度為10μm～20μm的預熱溫度為250℃～300℃、保溫時間120min～180min的SiC顆粒，攪拌3～10min，再將溫度迅速升到680℃～700℃，本發(fā)明工藝簡單，操作方便，且設(shè)備投入少，生產(chǎn)成本低，適宜大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C22C23/00GK101045965SQ20071006815
公開日2007年10月3日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者閆洪, 張發(fā)云 申請人:南昌大學