技术实现要素

- 结构与材料组合

- 高电磁屏蔽镁-铜复合板由Mg-Zn系合金板与铜板组成，Mg-Zn系合金板的各组分质量分数如上所述，铜板作为表面覆盖层经扩散与热轧实现紧密结合。

- 制备与工艺要点EBET易博

- 采用Mg-Zn系合金板作为基底，在其表面加覆纯铜板，通过扩散结合实现高强度的冗余屏蔽路径，提升整体屏蔽效能并具备良好成形性，适用于制造高端装备外壳等部件。

- 关键工艺阶段

- 熔炼阶段：以Mg-Zn系基材为主，Ni以Mg-10Ni的中间合金形式加入，其他成分以纯金属形式逐步加入；在高温下实现均匀混合，待金属全部熔化后完成合金化并通过雾冷/水冷联动控制降温，得到铸锭。

- 均匀化阶段：对铸锭进行高温均匀化处理，以改善成分分布的一致性。

- 金属塑性变形阶段：经锻造后再经挤压成板，板材厚度通常在5～20 mm之间，宽度在100～500 mm范围内，采用水冷快速冷却以提高组织致密性。

- 复合扩散阶段：将挤压成型的镁合金板材与厚度0.3～3 mm的铜板对齐，通过高温高压扩散实现铜板与镁基体的紧密结合，扩散温度约在350～470 ℃，持续时间1～15 h，扩散压强10～50 MPa。

- 叠轧阶段：对扩散后的复合板进行热轧处理，轧制温度不低于350 ℃，最终成品厚度1～15 mm，随后在预加载条件下采用液氮或干冰冷却至室温，加载强度40～80 MPa。

- 后续处理阶段：冷却后对材料再次加热至80～160 ℃进行保持处理10～50 h后自然冷却，以稳定微观结构和力学性能。

- 设备与工艺细分要点

- Ni中间合金选用Mg-10Ni，其他元素以纯金属投入；预热阶段镁锭与主要添加元素的温度通常控制在350～400 ℃，预热时间以确保表面无水分为宜；保护气体通常选用氩气与六氟化硫的混合气，混合比约为Ar2:SF6 10～20:1。

- 锻造前中间退火温度通常设在370～400 ℃，保温2～5小时；锻造后再经360～400 ℃条件下保温30～60分钟进入挤压，板材厚度与宽度按需求变动。

- 复合扩散时的温度、时间与压力范围可根据铜板厚度与镁合金板厚度进行调整，常用范围为350～470 ℃、1～15 h、10～50 MPa之间。

- 叠轧后通常进行液氮或干冰冷却以实现室温稳定，同时控制载荷以确保最终力学与微观组织稳定性。

- 后续处理阶段的再加热与缓冷有助于消除残余应力、提升晶粒分布均一性并提高屏蔽效能的稳定性。

实施要点与优点

- 本发明在原有具有电磁屏蔽功能的镁合金板基底上，叠加纯铜板经扩散结合，显著提升了屏蔽效能，并为镁合金在高端精密器件外壳领域的应用提供了新的材料与加工路径。

- 通过控制Mg-Zn系基底的Zn、Mn、Ni配比以及铜板的扩散结合和后续热加工，获得具有优良屏蔽性能、低密度且具备成形能力的镁-铜复合材料。

- 该类复合材料兼具较高的比强度和抗冲击性，适合用于承载高精度组件的外壳、机电装备壳体等场景，具有产业化应用潜力。

具体实施方式要点概览（实施例1～实施例10的要点）

- 实施例1至实施例10均以Mg- Zn-Mn-Ni为基准，采用Mg-10Ni中间合金作为 Ni 的引入力，其他组分以纯金属形式加入，确保快速熔化与均匀成分分布。不同实施例在镁合金成分、热处理温度、扩散与叠轧参数、铜板厚度及最终厚度方面存在系统性变化，形成一系列可控的镁-铜复合板化合体系，以实现不同应用需求的屏蔽效能与力学性能。

- 典型工艺要点包括：铸锭的合金化与均匀化处理、锻造与挤压成板的温控与退火策略、铜板的扩散结合条件、热轧成形参数以及冷却方式与载荷控制等。通过逐步调控各阶段参数，获得厚度在1～15 mm范围、镁基体与铜层结合紧密、具备优良屏蔽性能与成形性能的镁-铜复合板。

应用前景

- 本技术路线实现的高电磁屏蔽镁-铜复合板，具有显著提升的屏蔽效能、较低的密度和优秀的成形能力，适用于高端装备、精密仪器、电子电磁屏蔽部件等领域的壳体制造，有望推动轻量化与高性能电磁屏蔽材料的发展与产业化应用。