专利名称：镁基泡沫复合材料及制备的制作方法
技术领域：
本发明属于金属复合材料领域，涉及一种以镁或镁合金为基的含有均有孔洞的材料。
背景技术：
目前，镁合金以比强度及比刚度高的良好性能已在生产中应用。其原因是材料的重量轻，如果在同体积下降低材料的重量，只能在基体合金中形成许多孔洞，即形成泡沫金属复合材料。目前见泡沫金属主要是铝泡沫材料、镍泡沫材料等，如专利01106207用熔体直接发泡方法制备了铝泡沫材料。但是铝的密度相比镁的密度高。如果能将镁及基合金制成泡沫材料，能进一步扩大泡沫金属的用途。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提出一种具有均匀孔洞的镁基泡沫材料及其制备方法。
本发明镁基泡沫复合材料是一种由气孔和金属基体组成的复合材料，其特征在于该材料是一种含有均匀分布孔洞的复合材料，金属基体上均分布有1～10μm大小的孔洞，孔洞所占体积百分比为45～80％，金属基体成分含量为Al(2～15wt％)，Zn(2～10wt％)，Mn(0.5～3wt％)，Re(0.3～2wt％)。镁基泡沫金属材料的制备特征在于先将镁合金粉与MgCO3粉混合，镁合金粉的粒度为2～4mm，MgCO3粉的粒度为10～100μm，其后将镁合金粉和MgCO3粉以100∶1～5的重量比混合放入钢制成型模具中，压紧，其上放有含RECO330wt％，MgCO35wt％，La2(CO3)315wt％，MgCl230wt％，NaCl10wt％，KCl5wt％，BaCl21wt％，CaF24wt％自制的熔剂，溶剂与混合物的重量比例为1∶100，然后将模具放入充有氩气的箱式电炉中升温，温升至670～740℃，保温时间τ按下式子计算τ＝0.03w式中w为混合物的重量，单位为kg，τ的单位为小时，当达到保温时间后取出装有物料的模具再放入充有氩气的空箱中，直到空箱中的温度达到室温即可取出模具，得到镁基泡沫复合材料。
本发明的优点之一是，镁基泡沫复合材料制备简单，成本低，无环境污染；本发明的另一优点是镁基泡沫复合材料的重量比泡沫铝低，减轻的结构件的重量。
本发明镁基泡沫复合材料可用于汽车等快速机械上的吸振零件，用于隔音、防噪等领域。
具体实施例方式
实施方式1泡沫金属材料含有均匀分布孔洞的材料含有均匀分布孔洞的复合材料，金属基体上均分布有1μm大小的孔洞，孔洞所占体积百分比为60％，金属基体成分含量为Al2wt％，Zn2wt％，Mn0.5wt％，Re0.3wt％。镁基泡沫金属材料的制备方法是先将镁合金粉与MgCO3粉混合，镁合金粉的粒度为2mm，MgCO3粉的粒度为10μm，其后将镁合金粉和MgCO3粉以100∶3的重量比混合放入钢制成型模具中，压紧，其上放有含RECO330wt％，MgCO35wt％，La2(CO3)315wt％，MgCl230wt％，NaCl10wt％，KCl5wt％，BaCl21wt％，CaF24wt％自制的熔剂，溶剂与混合物的重量比例为1∶100，然后将模具放入充有氩气的箱式电炉中升温，温升至670℃，10kg物料的保温时间为0.3小时，当达到保温时间后取出装有物料的模具再放入充有氩气的空箱中，直到空箱中的温度达到室温即可取出模具，得到镁基泡沫复合材料。
实施方式2泡沫金属材料含有均匀分布孔洞的材料含有均匀分布孔洞的复合材料，金属基体上均分布有5μm大小的孔洞，孔洞所占体积百分比为45％，金属基体成分含量为Al15wt％，Zn10wt％，Mn3wt％，Re2wt％。镁基泡沫金属材料的制备方法是先将镁合金粉与MgCO3粉混合，镁合金粉的粒度为3mm，MgCO3粉的粒度为50μm，其后将镁合金粉和MgCO3粉以100∶1的重量比混合放入钢制成型模具中，压紧，其上放有含RECO330wt％，MgCO35wt％，La2(CO3)315wt％，MgCl230wt％，NaCl10wt％，KCl5wt％，BaCl21wt％，CaF24wt％自制的熔剂，溶剂与混合物的重量比例为1∶100，然后将模具放入充有氩气的箱式电炉中升温，温升至700℃，20kg物料的保温时间为0.06小时，当达到保温时间后取出装有物料的模具再放入充有氩气的空箱中，直到空箱中的温度达到室温即可取出模具，得到镁基泡沫复合材料。
实施方式3泡沫金属材料含有均匀分布孔洞的材料含有均匀分布孔洞的复合材料，金属基体上均分布有10μm大小的孔洞，孔洞所占体积百分比为80％，金属基体成分含量为Al8wt％，Zn6wt％，Mn1wt％，Re1wt％。镁基泡沫金属材料的制备方法是先将镁合金粉与MgCO3粉混合，镁合金粉的粒度为4mm，MgCO3粉的粒度为100μm，其后将镁合金粉和MgCO3粉以100∶5的重量比混合放入钢制成型模具中，压紧，其上放有含RECO330wt％，MgCO35wt％，La2(CO3)315wt％，MgCl230wt％，NaCl10wt％，KCl5wt％，BaCl21wt％，CaF24wt％自制的熔剂，溶剂与混合物的重量比例为1∶100，然后将模具放入充有氩气的箱式电炉中升温，温升至740℃，10kg物料的保温时间为0.3小时，当达到保温时间后取出装有物料的模具再放入充有氩气的空箱中，直到空箱中的温度达到室温即可取出模具，得到镁基泡沫复合材料。
权利要求
1.一种镁基泡沫金属材料，其特征在于该材料是一种含有均匀分布孔洞的复合材料，金属基体上均分布有1～10μm大小的孔洞，孔洞所占体积百分比为45～80％，金属基体成分含量为Al(2～15wt％)，Zn(2～10wt％)，Mn(0.5～3wt％)，Re(0.3～2wt％)。
2.权利1所述的镁基泡沫金属材料的制备特征在于先将镁合金粉与MgCO3粉混合，镁合金粉的粒度为2～4mm，MgCO3粉的粒度为10～100μm，其后将镁合金粉和MgCO3粉以100∶1～5的重量比混合放入钢制成型模具中，压紧，其上放有含RECO330wt％，MgCO35wt％，La2(CO3)315wt％，MgCl230wt％，NaCl 10wt％，KCl5wt％，BaCl21wt％，CaF24wt％自制的熔剂，溶剂与混合物的重量比例为1∶100，然后将模具放入充有氩气的箱式电炉中升温，温升至670～740℃，保温时间τ按下式子计算τ＝0.03w式中w为混合物的重量，单位为kg，τ的单位为小时，当达到保温时间后取出装有物料的模具再放入充有氩气的空箱中，直到空箱中的温度达到室温即可取出模具，得到镁基泡沫复合材料。
全文摘要
一种镁基泡沫复合材料及制备属于金属材料领域，具体讲是一种含气孔的镁基合金及制备方法，其特征在于是一种在金属基体中分布有1－10μm大小孔洞的孔洞体积百分比为45－80％的通过熔制方法制备的复合材料，其优点是，镁基泡沫复合材料制备简单，成本低，无环境污染，镁基泡沫复合材料的重量比泡沫铝低，镁基泡沫复合材料可用作汽车等快速机械上的吸振零件，也可用于隔音、防噪等领域。
文档编号C22C1/08GK1560291SQ20041001216
公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月26日 优先权日2004年2月26日
发明者赵浩峰, 卫爱丽, 刘红梅, 王玲, 宋伟, 范晋平 申请人:太原理工大学