[发明专利]一种高强高电磁屏蔽镁基复合材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及复合材料领域，具体的涉及一种高强高电磁屏蔽镁基 复合材料的制备方法。

背景技术：

随着科技的发展，电磁波引起的电磁干扰与电磁兼容问题日益严 重。电磁波已成为一种继水源、大气和噪声之后新的具有较大危害性 且不易防护的污染源，它不仅影响通讯，甚至直接威胁到人类健康。 另外，在现代战场上电磁波也被用于窃取机密，破坏敌方军事设备。 研究和开发高性能电磁屏蔽材料已成为当今世界的重大课题。如今电 磁屏蔽材料的研究主要集中在表层导电型屏蔽材料和填充复合型屏 蔽材料等。然而前者主要是铜、镍等导电金属，这些金属具有密度大 的缺点；后者制备工艺复杂，成本高，力学性能较差，屏蔽效果一般。

镁合金是工程应用中密度最低的金属结构材料，具有高比强度， 高阻尼，切削加工性能好等优点，而且镁合金具有优良的电磁屏蔽性 能。然而现在对镁合金电磁屏蔽性能的研究十分有限，而且镁合金的 塑性变形能力差，耐腐蚀性能不佳，限制了其应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高强高电磁屏蔽镁基复合材料的制备 方法，该方法制备的镁基复合材料力学性能好，韧性大，电磁屏蔽性 能好，且该方法简单，制备成本低。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高强高电磁屏蔽镁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)选用AZ33m铸造锭材作为坯料，对铸锭表面进行铣面去除 氧化物，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；

(2)将坯料放入加热炉中，温度设置为350-380℃，坯料随炉 加热；

(3)坯料按设置的X、Y、Z三个相互垂直方向依次交替锻造， 每个方向锻造变形量为坯料此方向高度的25-50％，根据尺寸变形3-5 个道次，其中，沿X、Y、Z三个相互垂直方向各锻造3次称为一个道 次；锻造完成后100-180℃下低温回火，得到2-5mm厚度的薄板；

(4)将步骤(3)制备的薄板进行时效处理，并将时效处理后的 镁合金薄板用渗铝剂包埋于密闭容器中，在真空度小于10^-2Pa的真空 室内，在350-500℃保温50-120min后冷却，得到高强高电磁屏蔽镁 基复合材料。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，变形过程中，每道次 变形坯料温度比上一道次温度递减10-30℃。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，连续锻造两个道次后， 停止变形，在炉中保温10-20min后，再继续变形。

作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述时效处理的条件 为温度为200-230℃保温30-90h。

作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述渗铝剂为铝粉、 氧化铝、氟化钠的混合物或铝合金粉、氧化铝、氟化钠的混合物或铝 粉与铝合金粉的混合、氧化铝、氟化钠的混合物。

作为上述技术方案的优选，铝粉、氧化铝、氟化钠的混合物中， 三者质量比为1：(0.05-0.1)：(0.01-0.04)。

作为上述技术方案的优选，铝合金粉、氧化铝、氟化钠的混合物， 三者质量比为1：(0.01-0.1)：(0.001-0.04)。

作为上述技术方案的优选，铝合金粉的混合、氧化铝、氟化钠的 混合物中三者质量比为1：(0.01-0.1)：(0.01-0.04)。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过梯度降温锻造镁合金的方法，锻造后的镁合金力学性 能好，屈服强度高，解决了AZ33m镁合金锻造后性能各向异性的问题； 且在镁合金表面有一层铝层，其大大提高了复合材料的耐腐蚀性能， 且制得的镁基复合材料电磁屏蔽性能好，高达80-90Db，且该制备方 法简单，工艺条件温和，制备成本低。

具体实施方式：

为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明， 实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。

实施例1

一种高强高电磁屏蔽镁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)选用AZ33m铸造锭材作为坯料，对铸锭表面进行铣面去除 氧化物，对仍有少部分裂纹的使用抛光机局部打磨；

(2)将坯料放入加热炉中，温度设置为350℃，坯料随炉加热；