[发明专利]一种纳米颗粒增强镁基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)用水将纳米颗粒与盐分散均匀，得到纳米颗粒盐溶液；

(2)将纳米颗粒盐溶液烘干，得到纳米颗粒与盐的混合物；

(3)将纳米颗粒与盐的混合物置于高温条件下使盐熔化，得到熔盐基纳米流体；

(4)往熔盐基纳米流体中加入镁并使镁熔化，形成熔炼体系；

(5)将熔炼体系进行高温保温处理，再经凝固，制得纳米颗粒增强镁基复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述纳米颗粒为金属碳化物纳米颗粒或纯金属纳米颗粒；和/或

所述盐为碱金属的氯化物和/或碱金属的氟化物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述金属碳化物纳米颗粒为TiC纳米颗粒，所述纯金属纳米颗粒为Ti纳米颗粒；和/或

所述盐为NaCl、CaF₂、NaF、KCl、MgF₂、CaCl₂中的至少两种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述纳米颗粒为Ti纳米颗粒，所述盐为NaCl、CaF₂、MgF₂与CaCl₂的混合物，优选的是，所述盐由质量比为(4～6)：(0.5～1.5)：(0.5～1.5)：(2～4)的NaCl、CaF₂、MgF₂与CaCl₂混合而成；和/或

所述纳米颗粒为TiC纳米颗粒，所述盐为NaCl、CaF₂与CaCl₂的混合物，优选的是，所述盐由质量比为(6～8)：(4～6)：(4～6)的NaCl、CaF₂与CaCl₂混合而成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(1)中，依次通过搅拌和超声进行所述分散，所述搅拌的时间为0.5～1.5h优选为1h，所述超声的时间为2～4h优选为3h。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(1)中，所述纳米颗粒与盐的质量比1：(8～12)优选为1:10。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(2)中，所述烘干的温度为180～250℃优选为200℃，所述烘干的时间为10～20h优选为12h；和/或

在步骤(3)中，将纳米颗粒与盐的混合物置于700～750℃条件下使盐熔化，优选的是，将纳米颗粒与盐的混合物置于石墨坩埚中在700～750℃条件下使盐熔化。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(4)中，在750～780℃往熔盐基纳米流体中加入镁并使镁熔化，形成具有熔盐基纳米流体与镁熔体的分层结构的熔炼体系；和/或

在步骤(5)中，所述高温保温处理的温度为780～900℃优选为800～820℃，所述高温保温处理的时间为1～3h优选为2h。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于：

所述镁与所述纳米颗粒的用量的体积比为100：(1～12)，优选为100：(5～12)。

10.由权利要求1至9中任一项所述的制备方法制得的纳米颗粒增强镁基复合材料。