[发明专利]一种高阻尼性能镁基合金机械材料及其制备方法

说明书

本发明涉及金属合金材料技术领域，具体涉及一种高阻尼性能镁基合金机械材料及其制备方法。该镁基合金机械材料的化学成分的重量百分含量：Ni为0.05～5％，Si为0.01～0.25％，泡沫Cu为0.1～5％，余量为Mg。制备方法包括将原料预热、熔融、浇注成型等步骤即可。本发明的优点是，一方面，通过在镁基体中复合添加镍、硅和泡沫铜，充分发挥了镍、硅和泡沫铜在提高镁基材料阻尼性能方面的积极作用，显著提高了镁基机械材料的阻尼性能，获得了一种极具应用价值的高阻尼性能镁基机械材料；另一方面，本发明提供的镁合金制备工艺简单，应用前景广。

【技术领域】

本发明涉及金属合金材料技术领域，具体涉及一种高阻尼性能镁基合金机械材料及其制备方法。

【背景技术】

镁基材料是以镁为基加入其他合金元素或者增强相制备而成。密度小(约为1.74g/cm3)、比强度高、比弹性模量大、散热好、减震降噪性较好等优点，使得镁基材料在航空航天、国防军工、轨道交通、机械化工、电力电子等各个行业极具应用前景。随着市场对镁基材料需求量的增加和性能要求的提高，现有的镁基材料往往难以满足市场需求，尤其是高阻尼性能镁基合金机械材料更是市场迫切需要的，如何获得高阻尼性能的镁基合金机械材料，也是镁合金领域亟待解决的重要技术课题。

为了有效提高镁基材料的阻尼性能，专利(公开号CN102051535A)公开了一种阻尼耐磨镁合金材料及其制备方法，该材料以镁合金为基体，在基体中分布着钢丝团和碳纤维，但是该镁合金材料在制备时容易出现钢丝团和碳纤维的不均匀分布，从而明显削弱钢丝团和碳纤维对镁合金材料阻尼性能的改善效果。专利(公开号CN104264021B)公开了一种含准晶增强相的高阻尼镁合金及其制备方法，所述的合金是以重量分数为0.90％的锌，钇重量分数为0.15％，锆重量分数为0.6％的镁锌钇锆四元镁合金，通过控制合金中锌和钇的原子含量，形成的二十面体准晶相具有特殊的晶体结构；但是所述准晶相的制备控制都较为复杂与严格，在大规模工业化生产中可能难以充分发挥准晶相在提高镁合金阻尼性能方面的有益作用。

【发明内容】

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，一种高阻尼性能镁基合金机械材料及其制备方法，解决现有技术中存在的镁基材料阻尼性能不理想、制备控制复杂且严格等问题，在镁基体中复合添加镍、硅和泡沫铜，显著改善镁基合金机械材料的阻尼性能，开发出极具实用价值的高阻尼性能镁基合金机械材料。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高阻尼性能镁铝合金复合机械材料，该镁基合金机械材料的化学成分的重量百分含量：Ni为0.05～5％，Si为0.01～0.25％，泡沫Cu为0.1～5％，余量为Mg。

在本发明中，优选地，所述Ni的重量百分含量为0.2～2％。

在本发明中，优选地，所述Si的重量百分含量为0.05～0.15％。

在本发明中，优选地，所述泡沫Cu的重量百分含量为0.5～3.5％。

如上所述的一种高阻尼性能镁基合金机械材料，其制备方法具体步骤如下：

步骤一，按照重量百分含量计，称取金属纯镁、纯镍、纯硅和泡沫铜，备用；

步骤二，将步骤一称取的原材料分别置于120±10℃条件下干燥预热2h，以避免水分带入，备用；

步骤三，将步骤二预干燥预热好的纯镁放入不锈钢坩埚中，在二氧化碳和四氟化硫混合气体的保护下加热至710±10℃，待纯镁完全熔化后添加步骤二预热好的纯镍和纯硅，待纯镍和纯硅全部熔化后添加步骤二预热好的泡沫Cu，然后搅拌15±10min，以便使泡沫Cu能够均匀地分散在镁合金熔体中，获得成分和组织更加均匀的高阻尼性能镁基合金机械材料。