[发明专利]挤压的粉末金属压块

权利要求书

1.粉末金属压块，包含：

包含纳米基质材料的显著伸长的蜂窝状纳米基质；

分散在蜂窝状纳米基质中的包含颗粒芯材料的多个显著伸长的分散颗粒，所述颗粒芯材料包含Mg、Al、Zn或Mn或其组合；和

延伸遍及在分散颗粒之间的蜂窝状纳米基质的结合层，其中该蜂窝状纳米基质和该分散颗粒在预定方向上显著伸长。

2.权利要求1的粉末金属压块，其中该纳米基质和该分散颗粒是基本连续的。

3.权利要求1的粉末金属压块，其中该纳米基质和该分散颗粒是基本不连续的。

4.权利要求3的粉末金属压块，其中该基本不连续的纳米基质和分散颗粒分别包含在预定方向上取向的纳米基质材料和颗粒芯材料的基本不连续的带。

5.权利要求1的粉末金属压块，其中该显著伸长的纳米基质和分散颗粒表现出预定的伸长比。

6.权利要求5的粉末金属压块，其中预定压缩比为约5至约2000。

7.权利要求6的粉末金属压块，其中预定压缩比为约50至约1000。

8.权利要求1的粉末金属压块，其中该颗粒芯材料包含Mg-Zn、Mg-Zn、Mg-Al、Mg-Mn、Mg-Zn-Y或Mg-Al-X合金，其中X包含Zn、Mn、Si、Ca或Y或其组合。

9.权利要求1的粉末金属压块，其中该分散颗粒进一步包含稀土元素。

10.权利要求1的粉末金属压块，其中该粉末压块由具有平均粒度为约50纳米至约500微米的分散颗粒的前体压块形成。

11.权利要求1的粉末金属压块，其中分散颗粒的分散包括在该蜂窝状纳米基质中的基本均匀的分散。

12.权利要求1的粉末金属压块，其中分散颗粒的分散包括在该蜂窝状纳米基质中的多峰粒度分布。

13.权利要求1的粉末金属压块，进一步包含多个显著伸长的分散的第二颗粒，其中该分散的第二颗粒也分散在该蜂窝状纳米基质中并相对于该分散颗粒分散，并且其中分散的第二颗粒包含Fe、Ni、Co或Cu、或其氧化物、氮化物、碳化物、金属间化合物或金属陶瓷，或任何前述材料的组合。

14.权利要求1的粉末金属压块，其中该纳米基质材料包含Al、Zn、Mn、Mg、Mo、W、Cu、Fe、Si、Ca、Co、Ta、Re或Ni、或其氧化物、氮化物、碳化物、金属间化合物或金属陶瓷，或任何前述材料的组合，并且其中该纳米基质材料具有化学组成，且该颗粒芯材料具有不同于该纳米基质材料的化学组成的化学组成。

15.权利要求1的粉末金属压块，其中该颗粒芯材料包含纯Mg并具有至少约50ksi的极限压缩强度。

16.权利要求1的粉末金属压块，其中该压块由包含多个粉末颗粒的烧结粉末形成，各粉末颗粒具有颗粒芯，所述颗粒芯在烧结时包含分散颗粒和设置在其上的单一金属涂覆层，并且其中在多个分散颗粒的相邻颗粒之间的蜂窝状纳米基质包含一粉末颗粒的单一金属涂覆层、该结合层和另一粉末颗粒的单一金属涂覆层。

17.权利要求16的粉末金属压块，其中该分散颗粒包含Mg且该蜂窝状纳米基质包含Al或Ni或其组合。

18.权利要求1的粉末金属压块，其中该压块由包含多个粉末颗粒的烧结粉末形成，各粉末颗粒具有颗粒芯，所述颗粒芯在烧结时包含分散的颗粒和多个设置在其上的金属涂覆层，并且其中在多个分散颗粒的相邻颗粒之间的蜂窝状纳米基质包含一粉末颗粒的多个金属涂覆层、该结合层和另一粉末颗粒的多个金属涂覆层，并且其中多个金属涂覆层的相邻涂覆层具有不同的化学组成。

19.权利要求18的粉末金属压块，其中多个层包含设置在颗粒芯上的第一层和设置在该第一层上的第二层。

20.权利要求19的粉末金属压块，其中该分散颗粒包含Mg，并且该第一层包含Al或Ni或其组合，并且该第二层包含Al、Zn、Mn、Mg、Mo、W、Cu、Fe、Si、Ca、Co、Ta、Re或Ni或其组合，其中该第一层具有不同于该第二层的化学组成的化学组成。

21.权利要求20的粉末金属压块，权利要求18的金属粉末，进一步包含设置在该第二层上的第三层。