[发明专利]一种Al2

说明书

本发明涉及镁基复合材料技术领域，且公开了一种Al₂O₃陶瓷颗粒增强镁合金基复合材料及制备方法，包括以下重量份数配比的原料：20～30份的微米级Al₂O₃陶瓷颗粒、2～5份的γ‑氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂、8～15份的纳米级碳化硼粉末、8～10份的聚乙烯醇、60～70份的微米级Mg₁₇Al₁₂合金。本发明解决了目前Al₂O₃陶瓷颗粒增强镁合金基复合材料，由于Al₂O₃陶瓷颗粒与镁合金中的Mg发生化学反应，所生成的反应物导致Al₂O₃陶瓷颗粒增强相与镁合金基体之间结合强度发生降低的技术问题。

技术领域

本发明涉及镁基复合材料技术领域，具体为一种Al₂O₃陶瓷颗粒增强镁合金基复合材料及制备方法。

背景技术

镁基复合材料是继铝基复合材料之后又一具有竞争力的轻金属基复合材料，这类材料除了具有密度低、比强度高和比刚度高等优异的性能特点外，还具有良好的耐磨性、耐高温性、耐冲击性、优良的减震性，因而在航空航天及电子封装领域具有广阔的应用前景。

镁基复合材料一般由镁合金基体及增强相组成，选择复合材料的增强相时，要求增强相与基体的物理、化学相容性好，润湿性良好，承受载荷能力强，且尽量避免增强相与基体相之间的界面反应。而Al₂O₃陶瓷颗粒作为一种超轻质高温绝热材料，其集晶体材料和纤维材料特性于一体，且使用温度达 1450℃～1600℃，熔点达1840℃，有较好的耐热稳定性，其导热率是普通耐火砖的1/6，容重只有其1/25，所以Al₂O₃陶瓷颗粒作为镁基复合材料的增强体，不仅能够显著提高镁基复合材料的耐高温性能，而且能够显著地减轻镁基复合材料的重量。

但是Al₂O₃与Mg会发生：3Mg+Al₂O₃＝2Al+3MgO的反应，在界面上还可看到少量粗大的共晶Mg₁₇Al₁₂析出相，该析出相会降低Al₂O₃连续纤维与镁合金基体之间的结合强度。一般Al₂O₃连续纤维中还含有5％左右、用以稳定晶相、抑制高温下晶粒长大的SiO₂，而SiO₂与Mg发生强烈反应：2Mg+SiO₂＝Si+2MgO，Mg 进一步与反应产物Si经反应：2Mg+Si＝Mg₂Si，产生危害界面结合强度的Mg₂Si 沉淀。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种Al₂O₃陶瓷颗粒增强镁合金基复合材料及制备方法，解决了目前Al₂O₃陶瓷颗粒增强镁合金基复合材料，由于 Al₂O₃陶瓷颗粒与镁合金中的Mg发生化学反应，所生成的反应物导致Al₂O₃陶瓷颗粒增强相与镁合金基体之间结合强度发生降低的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：