[发明专利]一种原位合成Mg2Si/Al复合材料

权利要求书

1.一种原位合成Mg2Si/Al复合材料，制备原料包括：基体为工业纯铝，增强体为硅粉(75μm)和AZ31D镁合金在高温下反应生成Mg2Si。

2.根据权利要求1所述的原位合成Mg2Si/Al复合材料，其特征是原位合成Mg2Si/Al复合材料的制备步骤为：先将电阻炉升温到720℃，把铝锭放入坩埚中；将铝液过热到870℃，加入经200℃预处理2h的硅粉：5min后．加入AZ31D镁合金．采用自制的三叶搅拌器搅拌，让Si和Mg充分反应；搅拌10min后，浇铸成型。

3.根据权利要求1所述的原位合成Mg2Si/Al复合材料，其特征是原位合成Mg2Si/Al复合材料的检测步骤为：采用D8-ADVANCE型X射线衍射仪进行复合材料的物相分析；用JSM-6360LA型扫描电镜观察复合材料显微组织中增强颗粒的大小、形貌和分布；将通过搅拌铸造制备的Mg2Si/Al原位复合材料在线切割机上分别加工成10mmX10mmX15mm、7mmX7mmX30mm、40mmX5mmX1mm的试样，用砂纸将表面打磨光滑；分别采用XHV-1000型自动转塔数显显微硬度计、M-2000型摩擦磨损实验机、TPA-8型精密扭摆力学谱仪测试复合材料的显微硬度；为确保数据的准确性，在每个试样上选取四个不同的点进行硬度测试，取平均值；耐磨性实验力为400N，转速为180r/min；实验前将试样清洁、干燥后，采用SHIMA-DZUAUY220型电子天平称量，再放入实验机上磨损5min后清洁、干燥称量，反复4次；阻尼性实验温度为30.8℃，设定频率为1.000Hz。

4.根据权利要求1所述的原位合成Mg2Si/Al复合材料，其特征是通过机械搅拌铸造法制备了Mg2Si/Al原位复合材料，Mg2Si在复合材料中呈白色树枝状，增强颗粒细小．均匀分布在基体中，增强相与基体的界面清洁，无污染；Si和Mg完全反应生成了Mg2Si，少量Mg还和Al反应生成了Mgl7All2，微量Mg以固溶体形式存在于复合材料中；Mg2Si/Al复合材料的显微硬度、耐磨性和阻尼性均得到提高，其中Mg2Si含量为lO%时，该复合材料相对纯铝的显微硬度提高了1.71倍，耐磨性提高了2.42倍，内耗值提高了9.85倍。