[发明专利]一种增强型镁合金复合板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Al₂O₃增强镁合金复合板的制备方法，属有色金属板材增加强度、硬度、改变金相组织结构的技术领域。

背景技术

有色金属镁基合金是一种轻金属结构材料，易于进行机械加工，在电子、航空、航天、仪表工业领域得到了较广泛的应用；由于镁基合金强度低、耐磨性及耐腐蚀性差，在工业应用中受到了很大限制，但其具有良好的与颗粒物质结合的能力，常常在镁基合金中掺杂氧化物、陶瓷颗粒来增强基体的强度，以提高镁基合金的力学性能。

常用的复合材料制备方法有金属铸造法、压力铸造法、压力浸渍法、液态金属浸渍法、原位生成法、粉末冶金法等，这些方法仍存在技术上的不足，例如增强相的均匀分散问题、不浸润性问题、增强相的团聚问题，增强相与基体间的界面结合问题，而金属基体与增强相之间的界面担负着将载荷从基体传递至增强相的作用，是影响材料性能的重要因素，镁合金板也存在着力学性能上的不足，例如强度、硬度低、耐腐蚀性差的问题，必须对金相组织结构进行加工，才能满足工业上的应用。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的情况，对镁合金板用铝板包覆成复合板，用压制+辊轧法，使在镁合金板表面生成Al₂O₃，以增强镁合金复合板的强度、硬度及耐磨性。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：镁合金板、铝板、丙酮、乙醇、盐酸、氢氧化钠、去离子水、砂纸，其组合用量如下：以毫米、克、毫升为计量单位

镁合金板：AZ31，50mm×30mm×10mm，1块

铝板：Al，1000mm×1000mm×0.2mm，2块

丙酮：C₃H₆O，500ml±5ml

乙醇：CH₃CH₂OH，500ml±5ml

盐酸：HCI，50ml±1ml

氢氧化钠：NaOH，300g±5g

去离子水：H₂O，5000ml±10ml

砂纸：2000目，3张

制备方法如下：

(1)精选化学物质材料

对制备使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制：

镁合金板：固态板材，含镁96％，含铝3.0％

铝板：固态板材，含铝99.9％

丙酮：液态液体，99.0％

乙醇：液态液体，99.0％

盐酸：液态液体，浓度36％

氢氧化钠：固态固体，95.0％

去离子水：液态液体，99.9％

砂纸：固态固体

(2)清洗镁合金板

①配置丙酮+乙醇混合液

量取丙酮120ml±1ml，量取乙醇80ml±1ml，加入清洗槽内，搅拌混合10min，成：丙酮+乙醇混合液；

②将镁合金板浸泡于丙酮+乙醇混合液中，浸泡洗涤，时间30min；

③浸泡洗涤后将镁合金板捞出，置于干燥架上晾干；

(3)打磨镁合金板

①将镁合金板置于平板上，用2000目砂纸打磨板材正反表面，使镁合金板正反表面裸露新鲜金属面，表面粗糙度Ra0.32-0.64μm；

②清理镁合金板新鲜金属表面，使其洁净；

(4)清洗、腐蚀镁合金板

①量取盐酸10ml、乙醇190ml，加入清洗槽内，搅拌混合10min，成：盐酸+乙醇混合液；

②将打磨后的镁合金板置于盐酸+乙醇混合液中，浸泡1min，腐蚀洗掉氧化层；

(5)去离子水清洗镁合金板

①将镁合金板置于另一清洗槽内，加入去离子水200ml，进行清洗；

②清洗后在干燥架上晾干；

(6)在乙醇中浸泡镁合金板

将清洗晾干的镁合金板置于浸泡槽内，加入乙醇200ml，进行浸泡，浸泡时间30min，浸泡后在干燥架上晾干；

(7)清洗铝板

①配制氢氧化钠水溶液

称取氢氧化钠200g，量取去离子水1800ml，加入清洗槽内，搅拌混合10min，成：氢氧化钠水溶液；

②将铝板浸泡于氢氧化钠水溶液中，浸泡洗涤，时间1min；

③浸泡洗涤后将铝板捞出，并用去离子水冲洗，冲洗完毕后置于干燥架上晾干；

(8)用铝板包覆镁合金板