[发明专利]一种高界面强度的Cf/Mg复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201410821544.4 | 申请日： | 2014-12-25 |
| 公开（公告）号： | CN104451474A | 公开（公告）日： | 2015-03-25 |
| 发明（设计）人： | 张少锋;武高辉;裴日生;陈国钦;芶华松;姜龙涛;修子扬;张强;康鹏超 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | C22C49/00 | 分类号： | C22C49/00;C22C47/12;C22C101/10 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 牟永林 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 界面 强度 sub mg 复合材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种高界面强度的Cf/Mg复合材料，其特征在于一种高界面强度的Cf/Mg复合材料按体积分数由50％～65％的碳纤维和余量的镁钇合金制成；其中所述的镁钇合金按质量分数由1％～10％的纯钇和余量的纯镁制成。
2.根据权利要求1所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料，其特征在于所述的镁钇合金按质量分数由6％的纯钇和余量的纯镁制成。
3.根据权利要求1所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料，其特征在于所述的碳纤维为T700碳纤维和M40碳纤维其中的一种或者二者的混合物。
4.一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法，其特征在于一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、利用纤维缠绕机将碳纤维均匀缠绕至纤维缠绕机的预制件模具上，得到碳纤维增强体预制件；
二、将纯镁置于熔炼设备中，在温度为650～750℃下进行熔炼，并在温度为650～750℃下将纯钇加入到熔炼设备中，然后升温至温度为800～900℃，并在温度为800～900℃搅拌至纯钇全部溶解，得到镁钇合金熔炼液；
所述的镁钇合金熔炼液中纯钇的质量分数为1％～10％；
三、将步骤一得到的碳纤维增强体预制件用压力机压入到成型模具的型腔内，在温度为600～700℃下加热成型模具使成型模具预热，然后将步骤二得到的镁钇合金熔炼液注入到有碳纤维增强体预制件的成型模具中，在温度为800～900℃和压力为10MPa～30MPa的条件下，保温保压10min～20min，得到纤维增强镁基复合材料；
四、将步骤三得到的纤维增强镁基复合材料以冷却速率为(5～10)℃/min随模具冷却至室温，然后脱模，再机械加工去除边缘多余的镁钇合金，得到Cf/Mg复合材料；
步骤四中所述的Cf/Mg复合材料中碳纤维的体积分数为50％～65％。
5.根据权利要求4所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的碳纤维为T700碳纤维和M40碳纤维其中的一种或者二者的混合物。
6.根据权利要求4所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中将纯镁置于熔炼设备中，在温度为700℃下进行熔炼，并在温度为700℃下将纯钇加入到熔炼设备中。
7.根据权利要求5所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中然后升温至温度为850℃，并在温度为850℃搅拌至纯钇全部溶解。
8.根据权利要求6所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的镁钇合金熔炼液中纯钇的质量分数为6％。
9.根据权利要求4所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中将步骤一得到的碳纤维增强体预制件用压力机压入到成型模具的型腔内，在温度为620℃下加热成型模具使成型模具预热。
10.根据权利要求4所述的一种高界面强度的Cf/Mg复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中在温度为850℃和压力为20MPa的条件下，保温保压15min。
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