TWI458837B - 鎂基複合材料的製備方法 - Google Patents

Description

鎂基複合材料的製備方法

本發明涉及一種複合材料的製備方法，尤其涉及一種鎂基複合材料的製備方法。

鎂係地殼中含量最高的元素之一，約占地殼組成的25%，資源豐富。鎂合金係現代結構金屬材料中最輕的一種，由於具有比重小、比強度高、減震性好，同時還具有優良的鑄造性能、切削加工性能、導熱性能和電磁遮罩性能，被譽為21世紀的時代金屬，在3C產品、汽車、航空航太等各個領域具有廣泛的應用。此外，由於鎂在價格上較鋁更有競爭力，使得鎂合金的研發和應用領域進一步擴大。

鎂合金領域研究的熱點之一係鎂基複合材料，尤其係含有奈米級增強體的鎂基複合材料。該含有奈米級增強體的鎂基複合材料在保證鎂合金上述優點的同時，還可有效的提高鎂合金的強韌性及耐磨性。然而，先前技術中製備這種鎂基複合材料常採用粉末冶金、熔體滲透、攪拌鑄造等。以上這些方法形成的鎂基複合材料在鎂合金熔融狀態中分散奈米級增強體容易引起奈米級增強體的團聚，造成分散不均勻。由於奈米級增強體在鎂基材料中分散不均勻，從而導致鎂基複合材料的強度和韌性較差。

為解決上述問題，C S Goh等人研究出另外一種製備鎂基複合材料的方法(請參見，Development of novel carbon nanotube reinforced magnesium nanocomposites using the powder metallurgy technique,C S Goh et al.,Nanotechnology，vol 17，p7(2006))，該方法為通過V-攪拌器將純度為98.5%的鎂基材料粉末和奈米碳管顆粒混合10小時；在高壓下擠壓上述鎂基材料粉末與奈米碳管顆粒的混合物，得到微米級的鎂基複合材料坯段；在氬氣保護下，上述微米級的坯段在熔爐中燒結成具有觸變結構的鎂基複合材料半固態料。採用該方法製備鎂基複合材料雖然可以相對改善奈米碳管顆粒在鎂基材料中分散不均勻的問題，但由於粉末狀的奈米碳管顆粒容易聚集在一起，引起奈米碳管的團聚，從而造成奈米碳管在鎂基材料中仍然存在分散不均勻的問題，導致鎂基複合材料的強度和韌性仍比較差。

有鑒於此，提供一種鎂基複合材料的製備方法實為必要，該方法能夠使奈米級增強體均勻的分散在鎂基材料中，從而使得由該方法製備的鎂基複合材料具有較好的強度和韌性。

一種鎂基複合材料的製備方法，其包括以下步驟：提供一鎂基材料熔體；提供多個奈米級增強體與上述鎂基材料熔體混合；採用超聲波處理上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物；以及噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物得到該鎂基複合材料。

一種鎂基複合材料的製備方法，其包括以下步驟：在保護氣體環境下，將鎂基材料熔體置於一熔爐中；利用一氣體攜帶裝置將多個奈米級增強體加入所述熔爐中，同時採用一攪拌器混合上述鎂 基材料與奈米級增強體；採用至少一個超聲波裝置處理上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物；以及採用噴覆成型裝置噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物，得到該鎂基複合材料。

相較於先前技術，上述鎂基複合材料的製備方法，具有以下優點：首先，採用超聲波處理鎂基材料與奈米級增強體的混合物，使得奈米級增強體均勻的分散在鎂基材料中。其次，採用噴覆成型所述超聲波處理後的鎂基材料與奈米級增強體的混合物的方法，使奈米級增強體更加均勻地分散在鎂基材料中。因此，本技術方案能夠使奈米級增強體均勻地分散在鎂基材料中，從而使得由本技術方案所製備的鎂基複合材料具有強度高和韌性好的優點。

110‧‧‧熔爐

120‧‧‧進氣管

130‧‧‧攪拌器

140‧‧‧氣體攜帶裝置

150‧‧‧鎂基材料熔體

210；312‧‧‧鎂基材料與奈米級增強體的混合物

220‧‧‧超聲波裝置

314‧‧‧鎂基複合材料

320‧‧‧泵浦

330‧‧‧噴覆成型裝置

331‧‧‧進氣管

332‧‧‧漏斗

334‧‧‧霧化室

336‧‧‧噴嘴

338‧‧‧收集板

339‧‧‧連接管

圖1係本技術方案提供的鎂基複合材料的製備方法流程圖。

圖2係本技術方案實施例機械攪拌鎂基材料熔體與奈米級增強體的裝置的結構示意圖。

圖3係本技術方案實施例超聲波處理鎂基材料與奈米級增強體的混合物的裝置的結構示意圖。

圖4係本技術方案實施例噴覆成型鎂基材料與奈米級增強體的混合熔體的裝置的結構示意圖。

以下將結合附圖及具體實施例，對本技術方案提供的一種鎂基複合材料的製備方法作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，本技術方案提供的鎂基複合材料的製備方法主要包括以下步驟：

步驟一：提供一鎂基材料熔體。

所述鎂基材料熔體的製備方法包括以下步驟：首先，提供一鎂基材料。所述鎂基材料為純鎂或鎂合金。該鎂合金的組成元素除鎂外，還含有鋅、錳、鋁、鋯、釷、鋰、銀及鈣等其他金屬元素中的一種或幾種。其中，鎂元素占鎂合金總質量百分比80%以上，其他金屬元素占鎂合金總質量百分比20%以下。本實施例中，優選的鎂基材料為純鎂。

其次，在保護氣體環境下，對上述鎂基材料進行加熱熔化，得到所述鎂基材料熔體。其中，加熱溫度與鎂基材料的熔點相關。優選地，加熱溫度範圍為630-670℃。本實施例中，優選的加熱溫度為650℃。所述保護氣體為氮氣、氮氣與六氟化硫(SF₆)的混合氣體或二氧化硫與乾燥的空氣的混合氣體。本實施例中，所述保護氣體優選為氮氣。保護氣體的作用係在鎂基材料熔體表面形成一層保護膜從而把熔體與空氣隔絕開，以防止鎂基材料熔體氧化燃燒。

最後，停止加熱，保溫並維持上述保護氣體環境。所述保溫係指保持上述鎂基材料熔融時的溫度。

可以理解，所述鎂基材料熔體也可用其他方法製備。

步驟二：提供多個奈米級增強體，與上述鎂基材料熔體混合。

所述混合鎂基材料與奈米級增強體的方法具體包括以下步驟：首先，提供多個奈米級增強體。所述奈米級增強體的材料為奈米碳管、碳化矽、氧化鋁及碳化鈦中的一種或幾種。本實施例中， 所述奈米級增強體的材料採用奈米碳管。所述奈米級增強體的粒徑為1-100奈米。本實施例中，所述奈米級增強體的粒徑優選為20-30奈米。所述奈米級增強體的作用為增強鎂基材料的強度及韌性。

可以理解，本技術方案中所述奈米級增強體的材料不局限于奈米碳管、碳化矽、氧化鋁及碳化鈦中的一種或幾種，任何其他增強體材料，如纖維材料，只要其可對鎂基材料起到與上述增強體相同的增強增韌效果，均在本技術方案的保護範圍內。

其次，將上述奈米級增強體與上述鎂基材料熔體混合。

具體地，所述將上述奈米級增強體與上述鎂基材料熔體混合的方法包括以下步驟：在所述保護氣體環境下，採用氣體攜帶的方式將所述奈米級增強體加入到所述鎂基材料熔體中；機械攪拌該鎂基材料熔體。其中，上述混合過程中，所述的鎂基材料熔體應保持在熔融狀態。所述鎂基材料的熔融態溫度與鎂基材料本身的物質組成有關。本實施例中，所述的鎂基材料在上述混合過程中的溫度保持在670-680℃，其作用為降低鎂基材料的粘度，防止鎂基材料的粘度過高，以避免所述奈米級增強體團聚；以及防止溫度過高破壞所述保護氣體在鎂基材料熔體表面形成的保護膜，從而使鎂基材料氧化燃燒。

所述氣體攜帶方式的具體過程包括以下步驟：一攜帶氣體吹浮所述的奈米級增強體；以及通過所述攜帶氣體的流動將該奈米級增強體加入所述鎂基材料熔體中。所述攜帶氣體為氬氣、氮氣、氬氣與氮氣的混合氣體或二氧化硫與氮氣的混合氣體。本實施例中，所述攜帶氣體優選為氬氣。所述奈米級增強體在上述鎂基複合 材料中的質量百分比含量為0.01-10%。本實施例中，所述奈米級增強體在上述鎂基複合材料中的質量百分比含量優選為5%。所述機械攪拌的方式包括正轉、反轉或其兩者交替進行。本實施例中，所述機械攪拌的方式優選為正轉。所述採用氣體攜帶添加奈米級增強體與機械攪拌鎂基材料熔體相結合的方式，使得奈米級增強體持續少量加入到鎂基材料熔體中，並能夠使其逐步分散在鎂基材料熔體中，避免奈米級增強體一次性加入後，因較大的比表面而造成集結上浮的問題。

步驟三：採用超聲波處理上述鎂基材料與奈米級增強體。

具體地，所述採用超聲波處理上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的方法包括以下步驟：在保護氣體的環境下，採用至少一個頻率的超聲波震盪所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物總共1-10分鐘；停止超聲波震盪。其中，為了使所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物保持在熔融狀態，避免所述奈米級增強體團聚及鎂基材料與奈米級增強體的混合物氧化燃燒。所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的熔融態溫度與該鎂基材料與奈米級增強體混合物的具體物質組成有關。本實施例中，所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的溫度應保持在670-680℃。

所述保護氣體為氮氣、氮氣與六氟化硫(SF₆)的混合氣體或二氧化硫與乾燥的空氣的混合氣體。本實施例中，所述保護氣體優選為氮氣。所述超聲波處理的方式包括間歇式和不間斷式。優選地，所述超聲波處理的方式為間歇式。所述超聲波的頻率範圍為15-20千赫茲。本實施例中，所述超聲波的頻率優選為兩個，分別為15千赫茲和20千赫茲。超聲波的頻率超過20千赫茲時，其震 盪速度快，但作用範圍比較窄，對奈米級增強體的分散作用不明顯；超聲波的頻率低於15千赫茲時，對人耳有危害，工業上一般不會使用低於15千赫茲的超聲波。所述超聲波處理可以使奈米級增強體更均勻的分散在鎂基材料中。本實施例中，採用15千赫茲和20千赫茲兩個超聲波頻率超聲波震盪所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的過程包括以下步驟：在保護氣體的環境下，先採用15千赫茲的超聲波震盪所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物，再採用15千赫茲的超聲波震盪所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物，上述超聲波震盪的時間總共1-10分鐘；停止超聲波震盪。

步驟四：噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物，得到該鎂基複合材料。

所述噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的方法具體包括以下步驟：在一定的壓強下，採用惰性氣體將上述具有一定溫度的鎂基材料與奈米級增強體的混合物高速噴覆至一基板上，得到鎂基複合材料。其中，所述壓強為0.5-0.9兆帕，優選為0.8兆帕。所述惰性氣體為氬氣、氮氣、氬氣與氮氣的混合氣體或二氧化硫與氮氣的混合氣體。所述惰性氣體優選為氮氣。所述採用惰性氣體將所述鎂基材料與奈米級增強體的混合熔體高速噴覆至一基板上的過程具體包括：所述的惰性氣體先將上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物霧化成細小液滴，然後再將該細小液滴高速噴覆至一基板上，從而在基板上形成鎂基複合材料。其中，該步驟中的鎂基材料與奈米級增強體的混合物為超聲波處理後的鎂基材料與奈米級增強體的混合物。為了使所述鎂基材料與奈米級 增強體的混合物噴覆成型的過程中，奈米級增強體細化的更均勻、分散效果更好，所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的溫度應該比較高，這樣才能使其粘度比較小。惟，在高溫下所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物易氧化燃燒，所以所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的溫度也不能太高。所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的溫度應保持在680-730℃。本實施例中，所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的溫度範圍為690-710℃。該過程溫度之所以高於採用超聲波處理過程中鎂基材料與奈米級增強體混合物的溫度，係因為在該噴覆成型的過程中，所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物不需要震盪，所述保護氣體在鎂基材料熔體表面形成的保護膜不容易遭到破壞，所以所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物在680-730℃也不會氧化燃燒。

此外，本技術方案中，所述鎂基複合材料的製備方法還進一步包括以下步驟：熔化上述鎂基複合材料；以及噴覆成型該熔化後的鎂基複合材料。其中，上述步驟可多次迴圈。上述步驟及其多次迴圈的目的係通過噴覆成型技術，使得鎂基複合材料熔體霧化成細小液滴，以便上述奈米級增強體更加均勻的分散在鎂基材料中，從而提高鎂基複合材料的強度及韌性。

另外，可進一步將上述鎂基複合材料進行壓延處理，得到預定厚度的鎂板片材。所述壓延處理的步驟包括將上述鎂基材料通過相對旋轉、水準設置的輥筒之間的輥隙。其中，通過控制上述輥隙，得到預定厚度的鎂板片材。可以理解，所述後續壓延處理的步驟可以根據實際情況選擇。

請一併參閱圖2至圖4，本技術方案實施例進一步地提供一種採用 具體裝置製備鎂基複合材料的方法，其主要包括以下步驟：

步驟一：在保護氣體環境下，將鎂基材料置於熔爐110中並熔化。

保護氣體通過進氣管120通入封閉的熔爐110中；在該保護氣體環境下，將鎂基材料置於熔爐110中進行加熱，並加熱至該鎂基材料熔化，得到鎂基材料熔體150；停止加熱。所述鎂基材料為純鎂或鎂合金。本實施例中，所述鎂基材料優選為純鎂。所述加熱溫度為630-670℃，優選加熱溫度為650℃。所述保護氣體為氮氣、氮氣與六氟化硫(SF₆)的混合氣體或二氧化硫與乾燥的空氣的混合氣體。本實施例中，所述保護氣體優選為氮氣。所述保護氣體的流量優選範圍為1-20毫升/分鐘。

步驟二：利用氣體攜帶裝置140將一奈米級增強體加入熔爐110中，同時採用攪拌器130混合上述鎂基材料與奈米級增強體，得到鎂基材料與奈米級增強體的混合物210(如圖3所示)。

具體地，所述混合鎂基材料與奈米級增強體的方法具體包括以下步驟：將一奈米級增強體置於氣體攜帶裝置140中，一攜帶氣體吹浮該奈米級增強體，該奈米級增強體在攜帶氣體的作用下，持續少量地加入熔爐110中，熔爐110中的溫度為670-680℃，同時攪拌器130以20-60轉/分鐘的轉速對熔爐110中的鎂基材料熔體150進行機械攪拌；所述奈米級增強體添加完畢後，攪拌器130停止機械攪拌，得到鎂基材料與奈米級增強體的混合物210；以及將氣體攜帶裝置140和攪拌器130從熔爐110中移出。

所述奈米級增強體的材料為奈米碳管、碳化矽、氧化鋁及碳化鈦 中的一種或幾種。本實施例中，所述奈米級增強體的材料優選為奈米碳管。所述奈米級增強體的粒徑為1-100奈米。本實施例中，所述奈米級增強體的粒徑優選為20-30奈米。所述奈米級增強體在上述鎂基複合材料中的質量百分比含量為0.01-10%。本實施例中，所述奈米級增強體在上述鎂基複合材料中的質量百分比含量優選為5%。所述攜帶氣體為氬氣、氮氣、氬氣與氮氣的混合氣體或二氧化硫與氮氣的混合氣體。本實施例中，所述攜帶氣體優選為氬氣。所述機械攪拌的方式包括正轉、反轉或其兩者交替進行。本實施例中，所述機械攪拌的方式優選為正轉。

步驟三：採用至少一個超聲波裝置220處理上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物210。

具體地，所述保護氣體通過進氣管120通入熔爐110中，熔爐110中的溫度保持在670-680℃，至少將一個超聲波裝置220***所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物210中，進行超聲波震盪1-10分鐘；以及停止超聲波震盪，得到該鎂基材料與奈米級增強體的混合物312(如圖4所示)。本實施例中，所述超聲波裝置的數量優選為兩個，以防止因超聲波的震盪範圍有限而不能使所述奈米級增強體更均勻地分散在鎂基材料中。所述超聲波裝置超聲處理的方法包括先採用15千赫茲對所述鎂基材料與奈米級增強體的混合物210進行大範圍內的震盪；再採用20千赫茲對該鎂基材料與奈米級增強體的混合物210進行快速震盪。採用該方法處理可以將奈米級增強體充分均勻地分散在鎂基材料中。所述超聲波處理的方式包括間歇式和不間斷式。本實施例中，所述超聲波震盪的方式優選為間歇式。

步驟四：採用噴覆成型裝置330噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物312，得到該鎂基複合材料314。

所述噴覆成型裝置330至少包括一漏斗332、一連接管339、一進氣管331、一噴嘴336及一霧化室334，連接管339連接漏斗332與霧化室334，進氣管331與連接管339連接，噴嘴336位於連接管339靠近霧化室334的一端，霧化室334內設置有至少一收集板338，收集板338與上述噴嘴336相對設置。

所述採用噴覆成型裝置330噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物312的方法包括以下步驟：通過泵浦320將熔爐110中的鎂基材料與奈米級增強體的混合物312注入到噴覆成型裝置330的具有一定溫度的漏斗332中；惰性氣體經進氣管331通入連接管339內，在0.5-0.9兆帕的壓強下，上述混合物312在連接管339內被上述惰性氣體霧化成細小液滴；以及該細小液滴通過噴嘴336高速噴覆至霧化室334內的收集板338上，得到鎂基複合材料314。本實施例中，所述漏斗332中的溫度範圍為680-730℃。本實施例中，所述漏斗332中的溫度優選為660-670℃，所述壓強優選為0.8兆帕。所述惰性氣體為氬氣、氮氣、氬氣與氮氣的混合氣體或二氧化硫與氮氣的混合氣體。本實施例中，所述惰性氣體優選為氮氣。所述噴嘴336到收集板338的距離為200-700毫米。本實施例中，所述噴嘴336到收集板338的距離優選為300毫米。所述收集板338可以為固定的或移動的。本實施例中，所述收集板338優選為移動的。

此外，所述鎂基複合材料的製備方法還進一步包括以下步驟：將 上述鎂基複合材料314置於熔爐110中熔化；以及採用噴覆成型裝置330噴覆成型上述熔化後的鎂基複合材料314，得到一奈米級增強體分散更均勻的鎂基複合材料。可以理解，該步驟可重複迴圈將鎂基複合材料置於熔爐中熔化，以及採用噴覆成型裝置噴覆成型上述熔化後的鎂基複合材料。

另外，可進一步將上述鎂基複合材料經過壓延機的壓延處理，得到預定厚度的鎂板片材。其中通過控制上述壓延機中輥隙的大小，可得到預定厚度的鎂板片材。

本技術方案實施例提供的鎂基複合材料的製備方法，具有以下優點：第一，在攪拌器機械攪拌所述鎂基材料熔體的同時，通過氣體攜帶裝置添加奈米級增強體，使得奈米級增強體持續少量加入到鎂基材料熔體中，能夠使奈米級增強體逐步分散在鎂基材料熔體中，避免奈米級增強體一次性加入後，因較大的比表面而造成集結上浮的問題。第二，在奈米級增強體與鎂基材料熔體機械攪拌混合後，再採用超聲波裝置進行超聲波震盪處理，使得奈米級增強體均勻的分散在鎂基材料中。第三，利用噴覆成型技術高速噴吹惰性氣體使混合物霧化成液滴的方法來達到奈米級增強體在鎂基材料中的進一步分散，採用多次噴覆成型技術使奈米級增強體在鎂基材料中更加均勻的分散。因此，本技術方案能夠使奈米級增強體均勻地分散在鎂基材料中，從而使得由本技術方案實施例所製備的鎂基複合材料具有強度高和韌性好的優點。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精 神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

Claims (18)

1. 一種鎂基複合材料的製備方法，其包括以下步驟：提供一鎂基材料熔體；提供多個奈米級增強體與上述鎂基材料熔體混合；採用超聲波處理上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物；以及噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物，得到該鎂基複合材料，其改良在於，所述噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的方法包括以下步驟：保持上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物溫度在680-730℃；以及在0.5-0.9兆帕的壓強下，採用惰性氣體將所述的鎂基材料與奈米級增強體的混合物高速噴覆至一基板上。
2. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述鎂基材料為純鎂或鎂合金。
3. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述奈米級增強體的材料為奈米碳管、碳化矽、氧化鋁及碳化鈦中的一種或幾種。
4. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述奈米級增強體的粒徑為1-100奈米。
5. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述奈米級增強體在所述鎂基複合材料中的質量百分比含量為0.01-10%。
6. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述混合鎂基材料熔體與奈米級增強體的方法包括以下步驟：在保護氣體環境下，將所述奈米級增強體通過氣體攜帶的方式加入所述鎂基材料熔體中；以及機械攪拌該鎂基材料熔體。
7. 如請求項6所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述保護氣體包括氮氣、氮氣與六氟化硫的混合氣體或二氧化硫與乾燥的空氣的混合氣體。
8. 如請求項6所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述氣體攜帶方式的具體過程包括以下步驟：一攜帶氣體吹浮所述的奈米級增強體；以及通過所述攜帶氣體的流動將該奈米級增強體加入所述鎂基材料熔體中。
9. 如請求項8所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述攜帶氣體為氬氣、氮氣、氬氣與氮氣的混合氣體或二氧化硫與氮氣的混合氣體。
10. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述超聲波處理上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的方法包括在保護氣體環境下，超聲波震盪處理該鎂基材料與奈米級增強體的混合物1-10分鐘的步驟。
11. 如請求項10所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述超聲波的頻率範圍為15-20千赫茲。
12. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述惰性氣體為氬氣、氮氣、氬氣與氮氣的混合氣體或二氧化硫與氮氣的混合氣體。
13. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述鎂基複合材料的製備方法還進一步包括以下步驟：熔化上述鎂基複合材料；以及噴覆成型該熔化後的鎂基複合材料。
14. 如請求項1所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，進一步包括將所述鎂基複合材料進行壓延處理，得到預定厚度的鎂板片材。
15. 一種鎂基複合材料的製備方法，其包括以下步驟：在保護氣體環境下，將一鎂基材料置於一熔爐中並熔化；利用一氣體攜帶裝置將多個奈米級增強體加入所述熔爐中，同時採用一攪拌器混合上述鎂基材料與奈米級增強體；採用至少一個超聲波裝置處理上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物；以及採用噴覆成型裝置噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物，得到該鎂基複合材料，其改良在於，所述採用噴覆成型裝置噴覆成型上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物的方法包括以下步驟：將上述鎂基材料與奈米級增強體的 混合物注入到噴覆成型裝置的漏斗中；保持上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物溫度在680-730℃；以及在0.5-0.9兆帕的壓強下，將惰性氣體通過進氣管通入連接管，並將上述鎂基材料與奈米級增強體的混合物在連接管內霧化成細小液滴，同時通過噴嘴將上述細小液滴高速噴覆至霧化室內的收集板上。
16. 如請求項15所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述噴覆成型裝置至少包括一漏斗、一連接管、一進氣管、一噴嘴及一霧化室，所述連接管連接上述漏斗與霧化室，所述進氣管與上述連接管連接，所述噴嘴位於上述連接管靠近霧化室的一端，所述霧化室內設置有至少一收集板，該收集板與上述噴嘴相對設置。
17. 如請求項15所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，所述噴嘴到收集板有一定的距離，該距離範圍為200-700毫米。
18. 如請求項15所述的鎂基複合材料的製備方法，其中，進一步包括將所述鎂基複合材料進行壓延處理，得到預定厚度的鎂板片材。