[发明专利]镁基铜纤维浮石氧化铁钡复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镁基铜纤维浮石氧化铁钡复合材料，该复合材料以镁合金为基体，在基体上分布着浮石氧化铁钡复合物和铜合金纤维，浮石氧化铁钡复合物和铜合金纤维二者占复合材料的体积百分比为45-55％；浮石氧化铁钡复合物的颗粒为0.5-1mm；

该镁合金基体的化学成分的重量百分含量：Al为3％～6％，Pb为0.005％～0.01％，Ta为0.001％～0.005％，Si为0.5％-1％，Te为0.005％-0.01％，其余为Mg；

铜合金纤维各成份的重量百分含量为：Mn为5％～10％，Al为0.003％-0.09％，其余为Cu。

2.一种镁基铜纤维浮石氧化铁钡复合材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a、浮石氧化铁钡复合物的准备：

将氯化铁、硝酸钡和柠檬酸以1∶5-10∶5-20的比例加水溶解，然后放入浮石，在80℃水浴中搅拌10-20min，浮石颗粒的尺寸为0.5-1mm，三者混合溶液和浮石的重量比为5-10∶1，搅拌结束后，将搅拌物置于120℃的烘箱中保温30min后自然冷却，然后再放入550-590℃的烘箱中，保温30min后自然冷却，得到浮石氧化铁钡复合物；

再把氯化铁和硫酸亚铁铵装入带聚四氟乙烯衬里的水热容器中，加水溶解，再装入浮石氧化钡复合物，搅拌以上三种物质达5-10min，三种物质氯化铁、硫酸亚铁铵及浮石氧化铁钡复合物的重量比为1∶1∶1-2，搅拌结束后将搅拌物置于220℃的烘箱中保温3h后自然冷却便得到浮石氧化铁钡复合物；

b、铜合金纤维的准备：按重量百分含Mn为5％～10％，Al为0.003％-0.09％，其余为Cu进行配料，原料置于带有加热装置的升液管内熔化而形成铜合金液；熔化温度为1150-1180℃；合金液通过升液管与旋转的水冷铜合金转轮凸缘接触，水冷铜合金转轮转轮凸缘将合金液拽出，形成铜合金材料纤维，转轮凸缘的线速度为19-21m/s，铜纤维的直径为10-45μm，转轮开转前开启转轮水冷系统，水冷系统进水温度小于30℃；

c、然后将长径比为8∶1的上述铜合金纤维和上述浮石氧化铁钡复合物放入有加热装置的底部通真空系统的钢制模具的空腔中形成复合物预制体，铜合金纤维占浮石氧化铁钡复合物重量比为2％，复合物预制体占金属模具空腔体积的45-55％；开启模具加热装置，控制温度为450-480℃；

d、镁合金液的准备：将重量百分含量为Al为3％～6％，Pb为0.005％～0.01％，Ta为0.001％～0.005％，Si为0.5％-1％，Te为0.005％-0.01％，其余为Mg的原料在680-720℃温度下熔化成合金液；

e、开启真空系统，控制上述钢制模具内的相对真空度为-30Kpa，将上述镁合金液体浇入钢制模具空腔内的复合物预制体的上面，并注满模具，镁合金液体在相对真空度为-30Kpa的压力作用下渗入浮石氧化铁钡复合物预制体中的间隙，关闭模具加热装置，合金液体在模具内冷却凝固而形成镁合金基浮石氧化铁钡复合材料。