一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114571189A(43)申请公布日2022.06.03(21)申请号202210216446.2(22)申请日2022.03.07(71)申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市中吴大道1801号(72)发明人丛孟启蹇文轩雷卫宁张扬李志贤陈宁梁艺文(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231专利代理师毛姗(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)C22C1/00(2006.01)C22C23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料及其制备方法：S1、去除镁合金板材表面的氧化层；S2、通过线切割将镁合金板材加工出合适的尺寸；S3、根据切割的镁合金板材的尺寸在其上钻出分布均匀的盲孔；且盲孔的直径为镁合金板材宽度的4‑6％，盲孔的深度为镁合金板材厚度的70‑90％，盲孔的孔间距为镁合金板材宽度的10‑20％；S4、向盲孔中填充高熵合金颗粒并压实，采用无针搅拌头进行搅拌摩擦，进行封孔处理；S5、使用螺纹有针搅拌头，并将搅拌头的中心与盲孔中心对齐，进行搅拌摩擦加工，得到高熵合金颗粒增强的镁基复合材料。本发明制备的复合材料是以高熵合金颗粒为增强相，以镁合金为基体，其中高熵合金颗粒的质量分数为12‑18％，镁合金板材的质量分数为82‑88％。CN114571189ACN114571189A权利要求书1/1页1.一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、镁合金板材预处理：去除所述镁合金板材表面的氧化层；S2、镁合金板材切割：通过线切割方式，将预处理后的所述镁合金板材加工出合适的尺寸；S3、镁合金板材钻孔：根据切割的镁合金板材的尺寸，在所述镁合金板材上钻出分布均匀的盲孔；且所述盲孔的直径为所述镁合金板材宽度的4‑6％；所述盲孔的深度为所述镁合金板材厚度的70‑90％；所述盲孔的孔间距为所述镁合金板材宽度的10‑20％；S4、封孔处理：向所述盲孔中填充高熵合金颗粒并压实，然后采用无针搅拌头进行搅拌摩擦，对材料进行封孔处理；S5、搅拌摩擦加工：使用螺纹有针搅拌头，并将所述搅拌头的中心与所述盲孔中心对齐，然后进行搅拌摩擦加工，得到高熵合金颗粒增强的镁基复合材料。2.根据权利要求1所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1、镁合金板材预处理：通过打磨机去除所述镁合金板材表面的氧化层。3.根据权利要求1或2所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的镁合金板材选自Mg‑Al系、Mg‑Zn系、Mg‑Mn系或Mg‑Li系。4.根据权利要求1所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S4、封孔处理：向所述盲孔中填充高熵合金颗粒并压实，然后采用无针搅拌头进行搅拌摩擦，对材料进行封孔处理；其中的搅拌摩擦工艺参数为：主轴倾角1‑3°，旋转速度700‑800r/min，前进速度40‑55mm/min，下压量0.15‑0.25mm。5.根据权利要求1或4所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的高熵合金颗粒选自CoCrFeNi系、AlCoCrFeNi系、AlCoCrCuFeNi系或AlCoCuFeNi系中的一种。6.根据权利要求5所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的高熵合金颗粒选自CoCrFeNi系，为FeCoNiCrMn或FeCoNiCrCu。7.根据权利要求1所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其特征在于，S5、搅拌摩擦加工：使用螺纹有针搅拌头，并将所述搅拌头的中心与所述盲孔中心对齐，然后进行搅拌摩擦加工，得到高熵合金颗粒增强的镁基复合材料；其中所述搅拌摩擦加工的工艺参数为：主轴倾角1‑3°，旋转速度750‑850r/min，前进速度45‑50mm/min，轴间下压量0.1‑0.2mm。8.一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料，其特征在于，所述的高熵合金颗粒增强的镁基复合材料采用权利要求1‑7任一项所述的制备方法制得。9.根据权利要求8所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料，其特征在于，所述的复合材料以所述高熵合金颗粒作为增强相，以所述镁合金板材作为基体；且所述复合材料中所述高熵合金颗粒的质量分数为12‑18％，所述镁合金板材的质量分数为82‑88％。10.根据权利要求9所述的一种高熵合金颗粒增强的镁基复合材料，其特征在于，所述的复合材料中所述高熵合金颗粒的质量分数为15％，所述镁合金板材的质量分数为85％。2CN11457