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1、(10)申请公布号 CN 104313442 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104313442 A (21)申请号 201410608670.1 (22)申请日 2014.11.03 C22C 23/06(2006.01) C22C 32/00(2006.01) C22C 1/10(2006.01) (71)申请人 北京汽车股份有限公司 地址 101300 北京市顺义区仁和镇双河大街 99 号 (72)发明人 胡继龙 (74)专利代理机构 北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人 许静 黄灿 (54) 发明名称 一种含 SiC 颗粒的高强高模量镁基复合材料 (5。
2、7) 摘要 本发明提供了一种含 SiC 颗粒高强高模量 镁基复合材料。所述镁基复合材料， 包括下述重 量百分比含量的组分 ： 1.0-15.0重稀土， 1.0 15.0的SiC， 1.05.0的锡、 锑和锌中至少一 种， 余量为镁 ； 所述重稀土、 SiC 以及锡、 锑和锌中 的至少一种占所述稀土镁基复合材料的总重量百 分含量为 3-30。本发明的稀土镁基复合材料的 制备方法， 包括 ： 在镁锭上打孔， 对碳化硅颗粒进 行表面改性处理， 烘干后将其装入孔内 ； 将装有 碳化硅颗粒的镁锭放入坩埚中熔铸 ； 经热处理工 艺获得稀土镁基复合材料。通过该方法制备的稀 土镁基复合材料， 具有高的室温强度。
3、和弹性模量， 较好的塑性。综合性能明显高于现有的稀土镁合 金。适于工业化生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 10 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书10页 (10)申请公布号 CN 104313442 A CN 104313442 A 1/2 页 2 1. 一种含 SiC 颗粒高强高模量镁基复合材料， 包括下述重量百分比含量的组分 ： 重稀土 1.0 15.0， SiC 1.0 15.0， 锡、 锑和锌中至少一种， 1.0 5.0， 余量为镁 ； 各组分重量百分之和为 100。 2. 如权利要求 1 所述的稀土镁基复合。
4、材料， 其特征在于 ： 所述稀土镁基复合材料包括 如下重量百分含量的组分 ： 重稀土 2.0 15.0， SiC 4.0 15.0， 锡、 锑和锌中至少一种 ,0.1 5.0 . 余量为镁 ； 各组分重量百分之和为 100。 3. 如权利要求 2 所述的稀土镁基复合材料， 其特征在于 ： 所述稀土镁基复合材料包括 如下重量百分含量的组分 ： 重稀土 5.0 15.0， SiC 5.0 15.0， 锡、 锑和锌中至少一种 ,1.0 5.0 . 余量为镁 ； 各组分重量百分之和为 100。 4. 如权利要求 1 3 中任一项所述的稀土镁基复合材料， 其特征在于 ： 所述重稀土选 自钆、 镝、 铽、。
5、 钬、 铒、 铥、 镱和镥中的至少一种。 5. 如权利要求 1 4 中任一项所述的稀土镁基复合材料， 其特征在于 ： 所述合金元素 还可包括重量百分含量小于等于 2的活性元素 X， 该活泼元素选自铝、 钛、 银、 锆、 钙、 钪、 镧、 铈、 铕、 镨、 钷、 钐中的任意一种。 6. 如权利要求 5 所述的稀土镁基复合材料， 其中， 所述活性元素 X 的重量百分含量为 0.1 2.0。 7. 如权利要求 6 所述的稀土镁基复合材料， 其特征在于 ： 所述稀土镁基复合材料由如 下重量百分含量的组分组成 ： 余量为镁 ； 各组分重量百分之和为 100。 8. 权利要求 1-7 中任意一项所述的稀土。
6、镁基复合材料的制备方法， 其中， 所述制备方 法包括 ： 1) 在镁锭上打孔 ； 对 SiC 颗粒进行表面改性处理， 烘干后将其装入孔内得到装有 SiC 颗粒的镁锭 ； 2) 熔铸 ： 将步骤 1) 得到的装有 SiC 颗粒的纯镁锭在 Ar 气保护气氛下加热至 权 利 要 求 书 CN 104313442 A 2 2/2 页 3 730-750， 待镁锭熔化后， 对熔体进行搅拌后， 迅速升温至 770-780， 然后， 加入其余组 分， 精炼扒渣， 浇铸， 得到铸锭 ； 上述各组分的添加重量百分含量按照权利要求 1-7 中任意一项所述稀土镁基复合材 料的组分添加。 9. 如权利要求 8 所述的。
7、稀土镁基复合材料的制备方法， 其特征在于 ： 步骤 1) 中， 镁锭 上的孔的直径为 2.0 2.5cm。 10. 如权利要求 8 或 9 所述的稀土镁基复合材料的制备方法， ， 其特征在于 ： 所述步骤 2) 中， 控制所有中间合金完全熔化及精炼扒渣至浇铸时间小于等于 4 分钟。 11. 如权利要求 8 10 任一项所述的稀土镁基复合材料的制备方法， 其特征在于 ： 所 述方法还包括将所述铸锭经 500-525 /2-24h 均匀化处理及 200-250 /2-72h 时效处理 后获得稀土镁基复合材料。 12. 如权利要求 8 10 任一项所述的稀土镁基复合材料的制备方法， 其特征在于 ： 。
8、所 述方法还包括将所述铸锭经500-525/2-24h均匀化处理后， 于300-450挤压、 热轧或热 锻后进行 490-500 /0.5-1.5h 固溶处理， 然后， 进行 200-250 /2-72h 时效处理， 分别获 得稀土镁基复合材料挤压材、 热轧材或热锻材。 权 利 要 求 书 CN 104313442 A 3 1/10 页 4 一种含 SiC 颗粒的高强高模量镁基复合材料 技术领域 0001 本发明涉及复合材料技术领域。进一步地， 本发明涉及一种包含 SiC 颗粒的稀土 镁基复合材料及其制备方法。 背景技术 0002 为达到减重增效的目的， 汽车制造业对高性能轻质材料的需求量迅速。
9、增长， 镁合 金材料作为可工业化生产的最轻金属结构材料， 受到了特别的重视。 近年来， 交通运输及航 空航天工具的速度越来越高， 所需的动力功率越来越大， 对材料的耐热性能及抗弹性变形 能力提出了更高的要求。 合金化是提高合金力学性能的有效手段。 从上世纪四十年代以来， 相继开发了一系列具备优异性能的 Mg-RE 合金， 如国外研发的含银 (Ag) 和稀土 (RE) 的镁 合金 QE22、 EQ21， 含稀土钇 (Y) 和钕 (Nd) 的镁合金 WE54、 WE43 等， 以及国内研发的镁合金 ZM6， Mg-Gd-Y 系列合金等。其中， WE54 和 WE43 合金是目前发展最为成功的商业化。
10、耐热稀土 镁合金， 具有很高的室温和高温力学性能， 其拉伸强度可达 285MPa， 耐热温度可达 300， 且经过热处理后其耐蚀性能优于其他高温镁合金。 0003 与国外的合金相比， Mg-Gd-Y 系合金性能较稳定， 室温和高温强度与国外合金水 平相当， 甚至某些合金的强度还要高于国外的合金。近 10 年来， 国内的中南大学、 上海交 通大学以及中国科学院长春应用化学研究所等研究机构在国家 “973” 等重大项目的支持 下， 结合自身的优势对 Mg-Gd-Y-Zr(GWK) 合金进行了深入的研究， 已取得了显著的成果。何 上明等通过调整 Gd、 Y 的含量， 综合利用固溶强化、 时效强化以及。
11、形变强化等手段， 开发出 了 Mg-Gd-Y-Zr(JDM-2) 高强耐热变形镁合金， 其屈服强度和抗拉强度分别达到 436MPa 和 491MPa的最高强度指标。 张新明等研制的Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金具有较高的室温和高温强 度， 力学性能明显优于 WE54 合金， 耐热温度更是达到了 350。这主要是由于 Gd、 Y 元素在 镁基体中具有较大的固溶度， 经高温固溶和时效处理后可形成大量的亚稳析出相 (和 )， 从而提高了合金的强度。 0004 由混合定律可知， 多相合金的弹性模量是由其组成相的弹性模量及其体积分 数决定的。可惜的是， Mg-RE 合金中 MgGd(56.9GPa)。
12、、 Mg3Gd(46.1GPa)、 Mg7Gd(52.6GPa)、 MgY(55.7GPa)、 Mg24Y5(53.8GPa)和MgNd(55.4GPa)等相的弹性模量都比较低， 使得Mg-RE合 金的弹性模量也比较低， 仅为 40 45GPa， 最终导致其抗弹性变形能力差， 不能满足工程领 域对轻质高强高模量耐热镁合金材料的需求。因此， 研发高强高模量镁基复合材料材料的 需求已变得非常迫切。 发明内容 0005 本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种组分配比合理、 加工制造容易 的高强高模量镁基复合材料， 该镁基复合材料在室温条件下弹性模量得到显著提高， 可达 50 70GPa， 且抗。
13、拉强度、 延伸率优异， 易加工制造， 满足轻质材料和 ( 或 ) 零部件制造的需 求。 说 明 书 CN 104313442 A 4 2/10 页 5 0006 本发明提供一种稀土镁基复合材料， 包括下述组分按重量百分比的组分 ： 0007 重稀土 1.0-15.0， 0008 SiC 1.0-15.0， 0009 锡、 锑和锌中的至少一种 1.0-5.0， 0010 余量为镁 ； 各组分重量百分之和为 100。 0011 所述重稀土的重量百分含量优选为 2.0-15.0， 更优选为 5.0-15.0， 最优选为 10.0-15.0。 0012 所述 SiC 的重量百分含量优选为 4.0-15。
14、.0， 更优选为 5.0-15.0， 最优选为 10.0-15.0。 0013 锡、 锑 和 锌 中 的 至 少 一 种 的 重 量 百 分 含 量 优 选 为 0.1-5.0 ， 更 优 选 为 1.0-5.0， 最优选为 3.0-5.0。 0014 本发明的高强高模量镁基复合材料， 所述重稀土选自钆 (Gd)、 镝 (Dy)、 铽 (Tb)、 钬 (Ho)、 铒 (Er)、 铥 (Tm)、 镱 (Yb) 和镥 (Lu) 中的至少一种。其中， 当重稀土选自钆 (Gd)、 镝 (Dy)、 铥 (Tm)、 镱 (Yb) 和镥 (Lu) 中的至少一种使效果更优， 最好选自 (Gd) 和镝 (Dy)。
15、 中的 一种。 0015 另外， 进一步地， 本发明中加入活性元素 X， 是为了细化晶粒， 改善晶界结构， 提高 该镁基复合材料的塑性。本发明的高强高模量稀土镁基复合材料， 还包含有占高强高模量 稀土镁基复合材料总重量百分含量为小于等于 2wt的活性元素 X， 其中， 所述活性元素 X 包括铝(Al)、 钛(Ti)、 银(Ag)、 锆(Zr)、 钙(Ca)、 钪(Sc)、 镧(La)、 铈(Ce)、 铕(Eu)、 镨(Pr)、 钷 (Pm)、 钐 (Sm) 中的任意一种。所述活性元素 X 的重量百分含量优选为 0.1-2.0， 更优 选为 1.0-2.0。 0016 优选的， 本发明的高强高模。
16、量稀土镁基复合材料由下述重量百分含量的组分组 成 ： 0017 重稀土 1.0-15.0， 0018 SiC 1.0-15.0， 0019 锡、 锑和锌中的至少一种 1.0-5.0， 0020 活性元素 X 小于等于 2， 0021 余量为镁 ； 各组分重量百分之和为 100。 0022 此外， 本发明提供了一种易于工业化生产的稀土镁基复合材料的制备方法， 其中， 所述制备方法包括 ： 0023 1) 在纯镁锭上打孔， 孔的直径为 2.0-2.5cm ； 对 SiC 颗粒进行表面改性处理， 烘干 后将其装入孔内得到装有 SiC 颗粒的纯镁锭 ； 0024 2) 熔铸 ： 将步骤 1) 得到的装。
17、有 SiC 颗粒的纯镁锭放入铁坩埚中在 Ar 气保护气氛 下加热至 730-750， 待纯镁锭熔化后， 对熔体进行搅拌后， 迅速升温至 770-780， 然后， 加入纯锌和其余组分的中间合金并搅拌， 精炼扒渣， 浇铸， 得到铸锭 ； 0025 上述步骤2)中， 控制所有中间合金完全熔化及精炼扒渣至浇铸时间小于等于4分 钟。 0026 上述方法中， 按设计的高模量镁基复合材料组分配比分别取各组分， 按照上述组 分含量分别取各个组分， 如果组分中含有锌， Zn 以纯锌的方式加入纯镁熔体内。Mg 用纯镁 说 明 书 CN 104313442 A 5 3/10 页 6 的方式加入， S iC 颗粒用微。
18、米级尺寸 ( 粒径为 1.0-20m) 的 -SiCp 加入， 其余组分以镁 基中间合金的形式加入。 0027 本发明的高强高模量稀土镁基复合材料的制备方法中， 还包括将所述铸锭经 500-525/2-24h均匀化处理及200-250/2-72h时效处理后获得高强高模量稀土镁基复 合材料。 0028 本发明的高强高模量稀土镁基复合材料的制备方法， 还包括将所述铸 锭 经 500-525 /2-24h 均 匀 化 处 理 后， 于 300-450 挤 压、 热 轧 或 热 锻 后 进 行 490-500/0.5-1.5h固溶处理， 然后， 进行200-250/2-72h时效处理， 分别获得高强高。
19、模 量稀土镁基复合材料挤压材、 热轧材或热锻材。 0029 本发明所指高强高模量镁基复合材料是通过添加具有高弹性模量的 SiC 颗粒 (360-460GPa)， 同时又利用了 Gd、 Y、 Nd 等元素在镁基体中较大的固溶特性 ( 其固溶度分别 为 23.5wt.、 12.4wt.和 3.6wt. )， 当将它们加入镁熔体后， 会在随后的材料制备过程 中 ( 如时效工艺 ) 形成大量的非平衡和 ( 或 ) 平衡第二相 ( 如 和 )， 从而使本发 明所指的镁合金获得了很高的力学性能。 0030 本发明制备所得的稀土镁基复合材料， 经测量在室温下的弹性模量为 50 70GPa， 其他力学性能， 。
20、如抗拉强度大于 400MPa， 延伸率不低于 3.0。 0031 综上所述， 本发明制备的稀土镁基复合材料， 其在室温下的弹性模量得到了显著 提高， 达到了5070GPa。 进一步地， 通过本发明中的方法可以制备在室温条件下具有高强 度、 高弹性模量和较好塑性的稀土镁基复合材料， 满足了轻质材料和(或)零部件制造的需 求。 具体实施方式 0032 以下为本发明的优选实施方式， 但本发明的范围不应被理解为只局限于此。 0033 根据本发明， 提供一种稀土镁基复合材料， 包括下述重量百分比含量的组分 ： 0034 重稀土 1.0-15.0， 0035 SiC 1.0 15.0， 0036 锡、 锑。
21、和锌中至少一种 1.0 5.0， 0037 余量为镁 ； 0038 所述钇和 / 或钕、 重稀土、 SiC 以及锡、 锑和锌中的至少一种占所述稀土镁基复合 材料的总重量百分含量为 4-30。 0039 在本发明一个技术方案中， 所述重稀土的重量百分含量优选为 2.0-15.0， 更优 选为 5.0-15.0， 最优选为 10.0-15.0。 0040 所述 SiC 的重量百分含量优选为 4.0-15.0， 更优选为 5.0-15.0， 最优选为 10.0-15.0。 0041 锡、 锑 和 锌 中 的 至 少 一 种 的 重 量 百 分 含 量 优 选 为 0.1-5.0 ， 更 优 选 为 。
22、1.0-5.0， 最优选为 3.0-5.0。 0042 所述 SiC 为 SiC 颗粒， 优选为微米级尺寸的 -SiCp； SiC 颗粒的粒径为粒径为 1.0-20m。 0043 其中， 所述重稀土选自钆(Gd)、 镝(Dy)、 铽(Tb)、 钬(Ho)、 铒(Er)、 铥(Tm)、 镱(Yb) 说 明 书 CN 104313442 A 6 4/10 页 7 和镥 (Lu) 中的至少一种。当重稀土选自钆 (Gd)、 镝 (Dy)、 铥 (Tm)、 镱 (Yb) 和镥 (Lu) 中的 至少一种使效果更优， 最好选自 (Gd) 和镝 (Dy) 中的一种。 0044 根据本发明， 所述合金元素还可包。
23、括重量百分含量小于等于 2wt的活泼元素， 该 活泼元素包括铝(Al)、 钛(Ti)、 银(Ag)、 锆(Zr)、 钙(Ca)、 钪(Sc)、 镧(La)、 铈(Ce)、 铕(Eu)、 镨 (Pr)、 钷 (Pm)、 钐 (Sm) 中的任意一种。 0045 在本发明的另一个技术方案中， 活泼元素的重量百分含量为 0.1-2.0， 更优选为 1.0-2.0。 0046 在本发明又一个技术方案中， ， 本发明的高强高模量稀土镁基复合材料由下述重 量百分含量的组分组成 ： 0047 重稀土 1.0-15.0， 0048 SiC 1.0-15.0， 0049 锡、 锑和锌中的至少一种 1.0-5.0，。
24、 0050 活性元素 X 小于等于 2， 0051 余量为镁 ； 各组分重量百分之和为 100。 0052 根据本发明， 此外， 本发明提供了一种易于工业化生产的稀土镁基复合材料的制 备方法， 其中， 所述制备方法包括 ： 0053 1) 在纯镁锭上打孔， 孔的直径为 2.0-2.5cm ； 对 SiC 颗粒进行表面改性处理， 烘干 后将其装入孔内得到装有 SiC 颗粒的纯镁锭 ； 0054 2) 熔铸 ： 将步骤 1) 得到的装有 SiC 颗粒的纯镁锭放入铁坩埚中在 Ar 气保护气氛 下加热至 730-750， 待纯镁锭熔化后， 对熔体进行搅拌后， 迅速升温至 770-780， 然后， 加入。
25、纯锌和其余组分的中间合金并搅拌， 精炼扒渣， 浇铸， 得到铸锭 ； 0055 上述步骤2)中， 控制所有中间合金完全熔化及精炼扒渣至浇铸时间小于等于4分 钟。 0056 上述方法中， 按设计的高模量镁基复合材料组分配比分别取各组分， 按照上述组 分含量分别取各个组分， 如果组分中含有锌， Zn 以纯锌的方式加入纯镁熔体内。Mg 用纯镁 的方式加入， SiC 颗粒用微米级尺寸 ( 粒径为 1.0-20m) 的 -SiCp 加入， 其余组分以镁 基中间合金的形式加入。 0057 本发明的高强高模量稀土镁基复合材料的制备方法中， 还包括将所述铸锭经 500-525/2-24h均匀化处理及200-25。
26、0/2-72h时效处理后获得高强高模量稀土镁基复 合材料。 0058 本发明的高强高模量稀土镁基复合材料的制备方法， 还包括将所述铸 锭 经 500-525 /2-24h 均 匀 化 处 理 后， 于 300-450 挤 压、 热 轧 或 热 锻 后 进 行 490-500/0.5-1.5h固溶处理， 然后， 进行200-250/2-72h时效处理， 分别获得高强高模 量稀土镁基复合材料挤压材、 热轧材或热锻材。 0059 实施例 0060 下述实施例中所述的百分含量如无特别说明， 均为重量百分含量。 0061 本发明提供表 1-4 所示的不同组分配比实施例， 组分中杂质含量不超过 0.1， 。
27、除 表格中列出的组分外， 剩余的是 Mg。 0062 本发明实施例中， 按照表1-表4(X选自铝(Al)、 钛(Ti)、 银(Ag)、 锆(Zr)、 钙(Ca)、 说 明 书 CN 104313442 A 7 5/10 页 8 钪 (Sc)、 镧 (La)、 铈 (Ce)、 铕 (Eu)、 镨 (Pr)、 钷 (Pm)、 钐 (Sm) 中的任意一种 ) 设计的高强高 模量稀土镁基复合材料组分配比分别取各组分， 分别制备镁基复合材料， 具体制备方法如 下所述 ： 0063 1、 设计的高强高模量稀土镁基复合材料组分配比分别取各组分， Mg 用纯镁的方式 加入， SiC 颗粒用微米级尺寸的 -Si。
28、Cp( 粒径为 1.0-20m) 加入， Zn 用纯锌的方式加入， 其余组分以镁基中间合金的形式加入 ； 0064 2、 在纯镁锭上打孔， 孔的直径为2.02.5cm ； 对-SiCp颗粒进行表面改性处理， 烘干后将其装入孔内 ； 其中表面改性处理的方法为将 SiC 颗粒在浓度为 2的 HF 溶液中浸 泡 12h， 然后超声清洗 12min， 再用蒸馏水洗涤至中性 ( 用 PH 试纸检验其酸碱性 )， 最后在 200烘箱中烘干备用。 0065 3、 熔铸 ： 将步骤2得到的装有-SiCp颗粒的纯镁锭放入铁坩埚中在Ar气保护气 氛下加热至 740， 待纯镁锭熔化后， 以 300rpm 的速度对熔。
29、体进行搅拌约 2 分钟后， 迅速升 温至 775， 然后加入其余组分的镁基中间合金， 和纯锌 ( 如果复合材料不含纯锌则不加 ) 并搅拌， 精炼扒渣， 浇铸， 得到铸锭 ； 控制所有中间合金完全熔化及精炼扒渣至浇铸时间小 于等于 4 分钟。 0066 4、 将步骤 3 制备的镁基复合材料铸锭， 经 520 /12h 均匀化处理及 215 /12h 时效处理得到的铸件， 或经 520 /12h 均匀化处理后热轧、 热锻或热挤压， 500 /1h 固溶 处理， 然后， 进行 215 /12h 时效处理得到的热加工坯料， 其室温拉伸性能测试方法按 GB/ T228-2010， 试样标距段直径为 6m。
30、m， 标距长度为 30mm， 拉伸速度为 0.5mm/min。 0067 其中 ： 热轧、 热锻、 热挤压参数为 380， 热轧、 热锻、 挤压后进行 500 /1h 固溶处 理， 然后， 进行 215 /12h 时效处理。 0068 本发明实施例中 ： 0069 铸锭， 经 520 /12h 均匀化处理及 215 /12h 时效处理得到的铸件， 定义为 A 制 备方法。 0070 经 520 /12h 均匀化处理后热轧、 热锻、 热挤压， 然后， 500 /1h 固溶处理， 然后， 进行 215 /12h 时效处理得到的热加工料分别定义为 B、 C、 D 制备方法。 0071 实施例的合金元。
31、素与 SiC 颗粒重量百分含量、 制备方法及力学性能参数见表 1(A 制备方法 )、 表 2(B 制备方法 )、 表 3(C 制备方法 ) 和表 4(D 制备方法 )。 0072 如表 1 所示， 在此条件下获得的稀土镁基复合材料在室温下的弹性模量为 50 72GPa， 抗拉强度大于 400MPa， 延伸率不低于 3.1。 0073 如表 2 所示， 在此条件下获得的稀土镁基复合材料热轧材在室温下的弹性模量为 50 72GPa， 抗拉强度大于 401MPa， 延伸率不低于 3.2。 0074 如表 3 所示， 在此条件下获得的稀土镁基复合材料热锻材在室温下的弹性模量为 50 72GPa， 抗拉。
32、强度大于 405MPa， 延伸率不低于 3.1。 0075 如表 4 所示， 在此条件下获得的稀土镁基复合材料热挤压材在室温下的弹性模量 为 50 72GPa， 抗拉强度大于 408MPa， 延伸率不低于 3.2。 0076 根据表 1- 表 4 所示的实施例所得的结果， 通过比较可以得到以下结论 ： 0077 1、 从实施例得到的性能参数可以看出 ： 在稀土镁合金中添加一定量的 SiC 颗粒可 以显著提高其弹性模量， 得到高强高模量镁基复合材料。获得的稀土镁基复合材料的弹性 说 明 书 CN 104313442 A 8 6/10 页 9 模量在 50 70GPa 之间， 抗拉强度大于 400。
33、MPa， 延伸率不低于 3.0， 实现了本法明的目 的 ； 0078 2、 随着组分配比进一步优选， 稀土镁基复合材料的弹性模量逐渐升高， 且抗拉强 度和延伸率变化不大， 满足了轻质材料和 ( 或 ) 零部件制造的需求。 0079 其中， 具体的， 0080 1) 当 SiC 的重量百分含量在 1.0-15.0之间， 钇和 / 或钕的质量百分含量在 1.0-10.0的范围， 重稀土的重量百分含量在 1.0-15.0之间， 锡、 锑和锌中的至少一种的 重量百分含量在 1.0-5.0之间， 弹性模量达到 50GPa 以上， 抗拉强度在 400MPa 以上 ； 延展 率也能到到使用要求。 0081 。
34、2)SiC 的重量百分含量优选为 4.0-15.0， 更优选为 5.0-15.0， 最优选 10.0-15.0 ； 在这个范围内， 随着 SiC 的重量百分含量增加弹性模量增加， 并且， 延展率等 其他参数也能达到要求的效果。 0082 3) 稀土元素的添加主要用于提高复合材料的强度以及耐热性能， 其中， 添加量在 10.0-20.0较好， 最优选为15.0-20.0。 其中， 稀土元素中， 选择钆(Gd)、 钇(Y)和钕(Nd) 效果最好， 铽 (Tb)、 钬 (Ho)、 铒 (Er) 效果最差。 0083 4) 添加锡、 锑和锌中的至少一种主要用于提高熔体的流动性， 其中添加锌的效果 最好。
35、， 添加重量百分含量优选为 3.0-5.0。 0084 5) 在本发明的一个优选的技术方案中， 所述稀土镁基复合材料由 5.0-15.0重 稀土， 5.0-15.0 SiC， 1.0-5.0的锡、 锑和锌中的至少一种和 0.1-2.0的活性元素 X 组 成。 在该数值范围内弹性模量达到65GPa以上， 抗拉强度在400MPa以上， 延展率也在3.5 以上。 0085 5) 在本发明的另一个优选的技术方案中， 所述稀土镁基复合材料由 10.0-15.0 重稀土， 10.0-15.0 SiC， 3.0-5.0的锡、 锑和锌中的至少一种和 1.0-2.0的活性元素 X 组成。在该数值范围内弹性模量达。
36、到 70GPa 以上， 抗拉强度在 405MPa 以上， 延展率也在 3.0以上。 0086 由此可见， 本发明的通过优化了 SiC 的配比， 特别是其与合金元素和活性元素的 组配， 产生了协同增效的优异效果， 大幅度的提高了镁基复合材料的弹性模量和抗拉强度， 并且保持了良好的延展性。并且， 利用方法 B、 C 或 D 进行热轧、 热锻或热挤压后可明显提高 抗拉强度和延展性。 0087 表 1. 制备方法 A 制备的复合材料 0088 说 明 书 CN 104313442 A 9 7/10 页 10 0089 表 2. 制备方法 B 制备的复合材料 0090 说 明 书 CN 104313442 A 10 8/10 页 11 0091 表 3. 制备方法 C 制备的复合材料 0092 说 明 书 CN 104313442 A 11 9/10 页 12 0093 表 4. 制备方法 D 制备的复合材料 0094 说 明 书 CN 104313442 A 12 10/10 页 13 说 明 书 CN 104313442 A 13 。