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一种纳米氮化铝增强镁基复合材料的制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2014-03-26
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2014-08-13
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2016-02-24
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2034-03-26
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201410114214.1 申请日 2014-03-26
公开/公告号 CN103924115B 公开/公告日 2016-02-24
授权日 2016-02-24 预估到期日 2034-03-26
申请年 2014年 公开/公告年 2016年
缴费截止日
分类号 C22C1/10C22C23/00C22C32/00 主分类号 C22C1/10
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 1
权利要求数量 2 非专利引证数量 0
引用专利数量 4 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN1792531A、CN101285160A、CN102978434A、CN103498090A 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 南昌大学 当前专利权人 南昌大学
发明人 闫洪、陈小会 第一发明人 闫洪
地址 江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号 邮编
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 江西省 申请人所在市 江西省南昌市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
南昌新天下专利商标代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
施秀瑾
摘要
一种纳米氮化铝增强镁基复合材料的制备方法,首先将纳米氮化铝在无水乙醇中超声处理10~15min,静置、去除无水乙醇后在500~560℃下烘3~4h;将镁合金放入石墨坩锅内加热、熔化,在惰性气体保护下,在温度700~760℃时,将上述纳米氮化铝按镁合金熔体的2~7wt.%的量加入到镁合金熔体中,加入速率为1~1.5g/min,超声频率5~10KHZ、功率2KW,而后继续超声处理10~20min,超声频率20KHZ、功率1~2KW;将熔体温度控制在680~660℃,继续超声1~2min,浇入到经400~450℃预热处理的金属模型中,冷却。本发明工艺成本低、简单;安全可靠;操作方便,得到的镁基纳米复合材料组织中晶粒细小,且纳米氮化铝增强相分布均匀,无团聚现象。
  • 摘要附图
    一种纳米氮化铝增强镁基复合材料的制备方法
  • 说明书附图:图1
    一种纳米氮化铝增强镁基复合材料的制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2016-02-24 授权
2 2014-08-13 实质审查的生效 IPC(主分类): C22C 1/10 专利申请号: 201410114214.1 申请日: 2014.03.26
3 2014-07-16 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种纳米氮化铝增强镁基复合材料的制备方法,其特征是首先将纳米氮化铝在无水乙醇中超声处理10~15 min,静置、去除无水乙醇后在500~560℃下烘3~4h;将镁合金放入石墨坩埚内加热、熔化,在惰性气体保护下,在温度700~760℃时,将上述纳米氮化铝按镁合金熔体的2~7wt.%的量加入到镁合金熔体中,加入速率为1~1.5g/min,超声频率5~10kHz、功率2kW,而后继续超声处理10~20min,超声频率20kHz、功率1~2kW;将熔体温度控制在660~680℃,继续超声1~2min,浇入到经400~450℃预热处理的金属模型中,冷却。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是所述的纳米氮化铝的颗粒尺寸最佳为
20~70nm。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于金属材料制备领域,特别涉及镁基复合材料的制备方法。

背景技术

[0002] 颗粒增强镁基复合材料具有比强度、比刚度高、高耐磨性、高的减振性等许多优点。氮化铝(AIN)因其具有良好的物理化学,机械及热性能,同时在纳米氮化铝颗粒表面可以生成氧化镁(MgO), 这可以大大改善其润湿性,是增强镁合金的理想增强相。微米颗粒可以改善基体的屈服强度及极限抗压强度,但使基体的延展性变差。纳米颗粒能在保持很高含量下全面改善基体的机械性能,因而逐渐受到重视。但是通过传统的工艺制备纳米复合材料存在纳米颗粒易团聚、含量不高、工艺复杂、成型受限等问题,这将阻碍其进一步的发展。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种用纳米氮化铝增强镁基复合材料的制备方法。
[0004] 本发明所述的制备方法为:首先将纳米氮化铝在无水乙醇中超声处理10~15 min,静置、去除无水乙醇后在500~560℃下烘3~4h;将镁合金放入石墨坩埚内加热、熔化,在惰性气体保护下,在温度700~760℃时,将上述纳米氮化铝按镁合金熔体的2~7wt.%的量加入到镁合金熔体中,加入速率为1~1.5g/min,超声频率5~10kHz、功率2kW,而后继续超声处理10~20min,超声频率20kHz、功率1~2kW;将熔体温度控制在660~
680℃,继续超声1~2min,浇入到经400~450℃预热处理的金属模型中,冷却后即可获得。
[0005] 本发明所述的纳米氮化铝的颗粒尺寸最佳为20~70nm。
[0006] 本发明得到的镁基纳米复合材料组织中晶粒细小,且纳米氮化铝增强相分布均匀,无团聚现象。此工艺成本低、简单;安全可靠;操作方便。

实施方案

[0008] 本发明将通过以下实施例作进一步说明。
[0009] 实施例1。
[0010] 首先将纳米氮化铝(30nm)在无水乙醇中超声处理10min,静置、去除无水乙醇后在500℃下烘3h;将镁合金放入石墨坩埚内加热、熔化,在惰性气体保护下,在温度700℃时,将上述纳米氮化铝按镁合金熔体的2wt.%加入到镁合金熔体中,加入速率为1g/min,超声频率及功率分别为10kHz,2kW,而后继续超声处理10min,超声频率及功率分别为20kHz,1kW;将熔体温度控制在660℃,继续超声1min,浇入到经400℃预热处理的金属模型中,冷却后即可获得。
[0011] 实施例2。
[0012] 首先将纳米氮化铝(30nm)在无水乙醇中超声处理10min,静置、去除无水乙醇后在500℃下烘3h;将镁合金放入石墨坩埚内加热、熔化,在惰性气体保护下,在温度720℃时,将上述纳米氮化铝按镁合金熔体的4wt.%加入到镁合金熔体中,加入速率为1g/min,超声频率及功率分别为10kHz,1kW,而后继续超声处理15min,超声频率及功率分别为20kHz,1kW;将熔体温度控制在660℃,继续超声1min,浇入到经400℃预热处理的金属模型中,冷却后即可获得。
[0013] 实施例3。
[0014] 首先将纳米氮化铝(20nm)在无水乙醇中超声处理15 min,静置、去除无水乙醇后在560℃下烘3h;将镁合金放入石墨坩埚内加热、熔化,在惰性气体保护下,在温度740℃时,将上述纳米氮化铝按镁合金熔体的6wt.%加入到镁合金熔体中,加入速率为1g/min, 超声频率及功率分别为10kHz,1kW,而后继续超声处理15min,超声频率及功率分别为20kHz,1.5kW;将熔体温度控制在670℃,继续超声1min,浇入到经400℃预热处理的金属模型中,冷却后即可获得。
[0015] 实施例4。
[0016] 首先将纳米氮化铝(20nm)在无水乙醇中超声处理15 min,静置、去除无水乙醇后在560℃下烘4h;将镁合金放入石墨坩埚内加热、熔化,在惰性气体保护下,,在温度760℃时,将上述纳米氮化铝按镁合金熔体的7wt.%加入到镁合金熔体中,加入速率为1.5g/min, 超声频率及功率分别为5kHz,1kW,而后继续超声处理20min,超声频率及功率分别为20kHz,2kW;将熔体温度控制在680℃,继续超声2min,浇入到经450℃预热处理的金属模型中,冷却后即可获得。
[0017] 附图1为实施实例2条件下获得的的镁基纳米复合材料组织,图中可见,所获得的镁基纳米复合材料组织中没有树枝晶出现,取而代之的是大量的蔷薇状、球状及等轴状晶粒。超声空化、声流效应使得纳米氮化铝粉末在熔体中均匀分布,在凝固过程中纳米氮化铝颗粒阻碍了初次镁晶粒的长大,从而使复合材料的组织得到了明显的细化。

附图说明

[0007] 图1为本发明制备的镁基纳米复合材料的显微组织。
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