r/min ;球磨过程中使用的两种磨球分别是Φ10和Φ6，大球与小球质量比为2:1 ;球料比为8:1，最大装料量不超过罐容积的四分之三;
[0033]步骤三，模压成型，称取3g混合均匀的粉末混合体，均匀地填充在矩形钢制模具中，在半自动压力成型机压制成型，加压方式为双向加压；先预压30MPa，预压20s，然后在220MPa的压力下保压2.5min，压制成长度为50mm，宽度为6mm的预制块生坯；
[0034]步骤四，烧结，将压好的生坯放入石墨坩祸中，装入真空烧结炉内，首先对烧结炉进行预抽真空，然后在烧结炉中通入氩气，在氩气保护下加热烧结，每半小时升加热电压一伏，当温度达到620°C时，在该温度下保温lh，接着停止加热，随炉温冷却至室温，得到AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料。
[0035]本实施例制备出AlN增强Mg-Al基复合材料，其AlN的质量分数约为15%的，致密度为95.51%,抗弯强度为214.07MPa。
[0036]综合上述实施例，使用实施例一制备出的AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料具有最高的致密性和力学性能，当增强体颗粒超过一定量时，颗粒的团聚现象会使基体与增强体的结合弱化，影响了复合材料的致密性和力学性能。
【主权项】
1.一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤: 步骤一，配料设计，将镁粉、铝粉、AlN粉三种组分按照重量比91:9: (5-17.65)称量，另外再称取前述总质量的1-2%的硬脂酸作为过程控制剂，防止粉末冷焊且使增强颗粒在合金粉末中分布更加均匀； 步骤二，球磨，在纯氩气保护的手套箱里将粉末混合物、硬脂酸、两种规格的玛瑙磨球装入500ml的尼龙球磨罐里，在氩气保护下对各种粉料进行混合球磨，在滚轮研磨机上进行不小于24小时的充分球磨混料，滚轮研磨机转速为70-100r/min ;球磨过程中使用的两种磨球分别是Φ10和Φ6，大球与小球质量比为2:1 ;球料比为8:1，最大装料量不超过罐容积的四分之三； 步骤三，模压成型，将混合均匀的粉末混合体均匀地填充在模具中，在半自动压力成型机压制成型，加压方式为双向加压；先预压20-40MPa，预压20_40s，然后在200_220MPa的压力下保压2-3min，压制成预制块生坯； 步骤四，烧结，将压好的生坯放入石墨坩祸中，装入真空烧结炉内，首先对烧结炉进行预抽真空，然后在烧结炉中通入氩气，在氩气保护下加热烧结，每半小时升加热电压一伏，当温度达到620°C时，在该温度下保温lh，接着停止加热，随炉温冷却至室温，得到AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料。2.根据权利要求1所述的一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中镁粉200目，铝粉10um，氮化铝粉l_3um。3.根据权利要求1所述的一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤: 步骤一，配料设计，将200目镁粉、1um铝粉、l-3umAlN粉三种组分按照重量比91:9:5.26称量，另外再称取前述总质量的2%的硬脂酸作为过程控制剂，防止粉末冷焊且使增强颗粒在合金粉末中分布更加均匀； 步骤二，球磨，在纯氩气保护的手套箱里将粉末混合物、硬脂酸、两种规格的玛瑙磨球装入500ml的尼龙球磨罐里，在氩气保护下对各种粉料进行混合球磨，在滚轮研磨机上进行26小时充分球磨混料，滚轮研磨机转速为85r/min ;球磨过程中使用的两种磨球分别是Φ10和Φ6，大球与小球质量比为2:1 ;球料比为8:1，最大装料量不超过罐容积的四分之—*.---， 步骤三，模压成型，称取3g混合均匀的粉末混合体，均匀地填充在矩形钢制模具中，在半自动压力成型机压制成型，加压方式为双向加压；先预压40MPa，预压30s，然后在200MPa的压力下保压2min，压制成长度为50_，宽度为6_的预制块生还； 步骤四，烧结，将压好的生坯放入石墨坩祸中，装入真空烧结炉内，首先对烧结炉进行预抽真空，然后在烧结炉中通入氩气，在氩气保护下加热烧结，每半小时升加热电压一伏，当温度达到到620°C时，在该温度下保温lh，接着停止加热，随炉温冷却至室温，得到AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料。4.根据权利要求1所述的一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤: 步骤一，配料设计，将200目镁粉、1um铝粉、l-3umAlN粉三种组分按照重量比91:9:11.11称量，另外再称取前述总质量的2%的硬脂酸作为过程控制剂，防止粉末冷焊且使增强颗粒在合金粉末中分布更加均匀； 步骤二，球磨，在纯氩气保护的手套箱里将粉末混合物、硬脂酸、两种规格的玛瑙磨球装入500ml的尼龙球磨罐里，在氩气保护下对各种粉料进行混合球磨，在滚轮研磨机上进行24小时充分球磨混料，滚轮研磨机转速为90r/min ;球磨过程中使用的两种磨球分别是Φ10和Φ6，大球与小球质量比为2:1 ;球料比为8:1，最大装料量不超过罐容积的四分之—*.---， 步骤三，模压成型，称取3g混合均匀的粉末混合体，均匀地填充在矩形钢制模具中，在半自动压力成型机压制成型，加压方式为双向加压；先预压20MPa，预压40s，然后在210MPa的压力下保压3min，压制成长度为50_，宽度为6_的预制块生还； 步骤四，烧结，将压好的生坯放入石墨坩祸中，装入真空烧结炉内，首先对烧结炉进行预抽真空，然后在烧结炉中通入氩气，在氩气保护下加热烧结，每半小时升加热电压一伏，当温度达到620°C时，在该温度下保温lh，接着停止加热，随炉温冷却至室温，得到AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料。5.根据权利要求1所述的一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤: 步骤一，配料设计，将200目镁粉、1um铝粉、l-3umAlN粉三种组分按照重量比91:9:17.65称量，另外再称取前述总质量的2%的硬脂酸作为过程控制剂，防止粉末冷焊且使增强颗粒在合金粉末中分布更加均匀； 步骤二，球磨，在纯氩气保护的手套箱里将粉末混合物、硬脂酸、两种规格的玛瑙磨球装入500ml的尼龙球磨罐里，在氩气保护下对各种粉料进行混合球磨，在滚轮研磨机上进行30小时充分球磨混料，滚轮研磨机转速为70r/min ;;球磨过程中使用的两种磨球分别是Φ10和Φ6，大球与小球质量比为2:1 ;球料比为8:1，最大装料量不超过罐容积的四分之三； 步骤三，模压成型，称取3g混合均匀的粉末混合体，均匀地填充在矩形钢制模具中，在半自动压力成型机压制成型，加压方式为双向加压；先预压30MPa，预压20s，然后在220MPa的压力下保压2.5min，压制成长度为50_，宽度为6_的预制块生还； 步骤四，烧结，将压好的生坯放入石墨坩祸中，装入真空烧结炉内，首先对烧结炉进行预抽真空，然后在烧结炉中通入氩气，在氩气保护下加热烧结，每半小时升加热电压一伏，当温度达到620°C时，在该温度下保温lh，接着停止加热，随炉温冷却至室温，得到AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料。
【专利摘要】一种AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料的制备方法，将镁粉、铝粉、AlN粉以及硬脂酸称量后装入有氩气保护的尼龙球磨罐里，放在滚轮研磨机上通过低速长时间的球磨混合制成混合均匀的粉料，然后在钢制模具中通过双向加压压制成预制块生坯，最后将生坯放入石墨坩埚中，装入真空烧结炉内，对烧结炉进行预抽真空，然后通入氩气，在氩气保护下加热烧结。本发明制备的AlN颗粒增强Mg-Al基复合材料分布均匀，致密度高，界面结合良好，具有良好的力学及物理性能，同时避免了高活性的镁粉在高能球磨时易燃烧而发生的危险，以及过量的界面反应等问题。
【IPC分类】C22C1/10, C22C23/02, C22C32/00, C22C23/00, C22C1/05
【公开号】CN104911426
【申请号】CN201510358238
【发明人】鲍崇高, 陈杰
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月25日