JP2011137219A - マグネシウム基複合材料体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のマグネシウム基複合材料体の製造方法は、半固体状のマグネシウム基材料を形成する第一ステップと、前記半固体状のマグネシウム基材料に強化ナノ粒子材料を加えて、半固体状の混合物を得る第二ステップと、前記半固体状の混合物を加熱させて、液体状態にさせる第三ステップと、前記液体状態の混合物を超音波処理する第四ステップと、前記液体状態の混合物を冷却させて、マグネシウム基複合材料体を得る第五ステップと、を含む。
【選択図】図1
Description
本実施例は、SiCナノ粒子の重量パーセンテージが0.5wt%であるSiC/ AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記SiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、電気抵抗炉及び6キログラムのAZ91Dマグネシウム合金を提供するステップS111と、保護ガスで、前記電気抵抗炉によって前記AZ91Dマグネシウム合金を650℃まで加熱させるステップS112と、前記AZ91Dマグネシウム合金を550℃まで冷却させて、30分間保温して、半固体状のAZ91Dマグネシウム合金を得るステップS113と、前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金材料を機械攪拌器によって攪拌すると同時に、30グラムのSiCナノ粒子を加えて、半固体状の混合物を得るステップS114と、前記半固体状の混合物を620℃まで加熱させて、液体状態の混合物を得るステップS115と、前記液体状態の混合物を超音波処理するステップS116と、前記超音波処理された液体状態の混合物を680℃まで加熱させて、金型に注入するステップS117と、前記金型を冷却して、SiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体を形成するステップS118と、を含む。
本実施例は、SiCナノ粒子の重量パーセンテージが1.0wt%であるSiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記SiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、実施例1のマグネシウム基複合材料体の製造方法と比べて、次の異なる点がある。AZ91Dマグネシウム合金の用量は14キログラムである。前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金に加えるSiCナノ粒子の量は、140グラムである。前記超音波処理された液体状態の混合物を650℃まで加熱させて、金型に注入する。前記液体状態の混合物を超音波で15分間処理する。
本実施例は、SiCナノ粒子の重量パーセンテージが1.5wt%であるSiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記SiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、電気抵抗炉及び2キログラムのAZ91Dマグネシウム合金を提供するステップS311と、保護ガスで、前記電気抵抗炉によって前記AZ91Dマグネシウム合金を650℃まで加熱させるステップS312と、前記AZ91Dマグネシウム合金を580℃まで冷却させて、30分間保温して、半固体状のAZ91Dマグネシウム合金を得るステップS313と、前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金材料を機械攪拌器によって攪拌すると同時に、30グラムのSiCナノ粒子を加えて、半固体状の混合物を得るステップS314と、前記半固体状の混合物を620℃まで加熱させて、液体状態の混合物を得るステップS315と、前記液体状態の混合物を超音波処理するステップS316と、前記超音波処理された液体状態の混合物を700℃まで加熱させて、金型に注入するステップS317と、前記金型を冷却して、SiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体を形成するステップS318と、を含む。
本実施例は、SiCナノ粒子の重量パーセンテージが2.0wt%であるSiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記SiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、実施例3のマグネシウム基複合材料体の製造方法と比べて、次の異なる点がある。AZ91Dマグネシウム合金の重量は14キログラムである。前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金に加えるSiCナノ粒子の量は、40グラムである。
本実施例は、CNTの重量パーセンテージが0.5wt%であるCNT/ AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記CNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、電気抵抗炉及び2キログラムのAZ91Dマグネシウム合金を提供するステップS511と、前記電気抵抗炉を600℃まで加熱させて、これに保護ガスを導入するステップS512と、前記AZ91Dマグネシウム合金を600℃まで加熱された前記電気抵抗炉に置くステップS513と、前記電気抵抗炉によって前記AZ91Dマグネシウム合金を650℃まで加熱させるステップS514と、前記AZ91Dマグネシウム合金を550℃まで冷却させて、30分間保温して、半固体状のAZ91Dマグネシウム合金を得るステップS515と、前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金材料を超音波で攪拌すると同時に、10グラムのCNTを加えて、半固体状の混合物を得るステップS516と、前記半固体状の混合物を620℃まで加熱させて、液体状態の混合物を得るステップS517と、前記液体状態の混合物を超音波処理するステップS518と、前記超音波処理された液体状態の混合物を700℃まで加熱させて、金型に注入するステップS519と、前記金型を冷却して、SiC/AZ91Dマグネシウム基複合材料体を形成するステップS520と、を含む。
本実施例は、CNTの重量パーセンテージが1.0wt%であるCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記CNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、実施例5のマグネシウム基複合材料体の製造方法と比べて、次の異なる点がある。前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金に加えるCNTの量は、20グラムである。CNTの重量パーセンテージが1.0wt%である本実施例のCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の抗張力は、従来のAZ91Dマグネシウム基合金に比べると12%より高く、降伏強度は10%より高く、壊れた後の伸び率は40%より高い。
本実施例は、CNTの重量パーセンテージが1.5wt%であるCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記CNTの重量パーセンテージが1.5wt%であるCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、実施例5のマグネシウム基複合材料体の製造方法と比べて、次の異なる点がある。前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金に加えるCNTの量は、30グラムである。CNTの重量パーセンテージが1.5wt%である本実施例のCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の抗張力は、従来のAZ91Dマグネシウム基合金に比べると22%より高く、降伏強度は21%より高く、壊れた後の伸び率は42%より高い。
本実施例は、CNTの重量パーセンテージが2.0wt%であるCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法を提供する。前記CNTの重量パーセンテージが2.0wt%であるCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の製造方法は、実施例5のマグネシウム基複合材料体の製造方法と比べて、次の異なる点がある。前記半固体状のAZ91Dマグネシウム合金に加えるCNTの量は、40グラムである。CNTの重量パーセンテージが2.0wt%である本実施例のCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体の抗張力は、従来のAZ91Dマグネシウム基合金に比べると8.6%より高く、降伏強度は4.7%より高く、壊れた後の伸び率は47%より高い。図2を参照すると、CNTの重量パーセンテージが2.0wt%であるCNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体に、複数のCNTが均一的に分散されており、前記複数のCNTが互いに凝集されていない。図3を参照すると、前記CNT/AZ91Dマグネシウム基複合材料体における窪んだ割れ目の周りのCNTも均一的に分散されている。
Claims (2)
- 半固体状のマグネシウム基材料を形成する第一ステップと、
前記半固体状のマグネシウム基材料に強化ナノ粒子材料を加えて、半固体状の混合物を得る第二ステップと、
前記半固体状の混合物を加熱させて、液体状態にさせる第三ステップと、
前記液体状態の混合物を超音波処理する第四ステップと、
前記液体状態の混合物を冷却させて、マグネシウム基複合材料体を得る第五ステップと、
を含むことを特徴とするマグネシウム基複合材料体の製造方法。 - 前記第一ステップにおいて、前記半固体状のマグネシウム基材料を形成する方法は、固体マグネシウム基金属を提供する第一サブステップと、前記固体マグネシウム基金属を、その液相線温度より50℃高い温度まで加熱して、液体状のマグネシウム基材料を形成する第二サブステップと、前記液体状のマグネシウム基材料を、その液相線温度及び固相線温度の間の温度まで冷却することにより、半固体状のマグネシウム基金属を形成する第三サブステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載のマグネシウム基複合材料体の製造方法。
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