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一种抗蠕变镁合金及其制备方法技术

技术编号:10522198 阅读:218 留言:0更新日期:2014-10-08 19:14
本发明专利技术提供了一种抗蠕变镁合金,按照重量百分比含量含有:Al:4.5-6.2%,Mn:0.2-0.3%,Mo:0.1-0.8%,V:1.1-1.8%,Bi:5.3-6.8%,Sm:0.35-0.9%,Nb:0.1-0.7%,Ta:0.45-0.8%,Ge:0.5-1.45%,Co:0.5-2.0%,Eu:0.3-0.8%,Nd:2.1-2.3%,Ga:0.65-1.05%,余量为Mg。本发明专利技术还提出该合金的制备方法。本合金具有良好力学性能和抗蠕变性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于镁合金材料领域,尤其是。
技术介绍
镁合金作为最轻质的商用金属工程结构材料,因其具有比重轻、比强度比刚度高、 阻尼减振降燥能力强、液态成型性能优越和易于回收利用等优点,被誉为21世纪绿色结 构材料。在许多领域应用都有十分显著的优势,特别是在航空、航天和汽车、摩托车、高速 轻轨列车方面具有难以替代的优势,但目前由于现有镁合金的高温抗蠕变性能差,长期工 作温度不能超过120°C,使其无法用于制造对高温蠕变性能要求高的汽车发动机及其他传 动部件,极大地阻碍了镁合金的进一步应用。也正是由于这样,国内外对于具有高温抗蠕变 性能的耐热镁合金的研究开发给予了高度重视,并试制研究了一系列耐热镁合金,这些镁 合金也因为存在各自不同的问题而使其应用受到不同程度的限制。因此,有必要进一步研 究开发新型的耐热镁合金。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗蠕变镁合金。它能满足较高力学性能和高温抗蠕变性 能的要求,具有比现有镁合金高得多的抗腐蚀性能。 本专利技术的另一个目的是提供一种抗蠕变镁合金的制作方法。 为达此目的,本专利技术采用以下技术方案: 一种抗蠕变镁合金,按照重量百分比含量含有:A1 :4. 5-6. 2%,Mn :0.2-0. 3%,Mo : 0. 1-0. 8%, V :1. 1-1. 8%, Bi :5. 3-6. 8%, Sm :0. 35-0. 9%, Nb :0. l-〇. 7%, Ta :0. 45-0. 8%, Ge : 0· 5-1. 45%,Co :0· 5-2. 0%,Eu :0· 3-0. 8%,Nd :2. 1-2. 3%,Ga :0· 65-1. 05%,余量为 Mg。 更进一步地,按照重量百分比含量含有:A1 :4. 5%,Mn :0. 2%,Mo :0. 1%,V :1. l%,Bi : 5. 3%, Sm :0. 35%, Nb :0. 1%, Ta :0. 45%, Ge :0. 5%, Co :0. 5%, Eu :0. 3%, Nd :2. 1%, Ga :0. 65%, 余量为Mg。 所述的抗蠕变镁合的制作方法,包括以下步骤: (1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备,所述原料为纯Mg锭、Mg-Mn中间合 金、纯A1锭、纯Mo、Al-V中间合金、Al-Bi中间合金、Al-Sm中间合金、Mg-Nb中间合金、Mg-Ta 中间合金、纯Ge、Al-Co中间合金、Al-Eu中间合金、纯Nd、Al-Ga中间合金; ⑵预热:将纯Mg锭、Mg-Mn中间合金、纯A1锭、纯Mo、A1-V中间合金、Al-Bi中间合 金、Al-Sm中间合金、Mg-Nb中间合金、Mg-Ta中间合金、纯Ge、Al-Co中间合金、Al-Eu中间 合金、纯Nd、Al-Ga中间合金300°C预热4小时; (3)熔化:在清洗干净的电阻炉中加入炉料量10%的RJ-2底熔剂,再加入纯Mg锭、 Mg-Mn中间合金、纯A1锭、纯Mo、Al-V中间合金、Al-Bi中间合金、Al-Sm中间合金、Mg-Nb中 间合金、Mg-Ta中间合金、纯Ge、Al-Co中间合金、Al-Eu中间合金、纯Nd、Al-Ga中间合金, 并持续通入SF6气体保护气氛,然后给电阻炉升温至710-73(TC,待所有原料完全熔化后静 置4-6分钟,机械搅拌2-6分钟,得合金液; (4) 一次精炼:将熔化结束得的合金液温度控制在620?660°C,然后向合金液中吹氩 气,并机械搅拌,同时加入精炼剂,精炼时间为10-20分钟,一次精炼结束温度控制在670? 680。。; (5) 二次精炼:将经过一次精炼的合金液升温至760-780°C,吹氩气脱气,同时机械搅 拌,并加入精炼剂,精炼时间为20-30分钟,完成后静置10分钟提渣; (6) 浇铸:将精炼过的镁合金精炼液浇铸到预热温度为310?330°C的铁模具中,浇铸 温度为740?760°C ;铸件规格为Φ70cm,长度为150cm,完成后将模具及其内的镁合金熔 体置于空气中冷却后脱模,制得所述变形镁合金。 进一步的,所述镁合金精炼剂的组成为:CaF2 :35% ;BaC12 :20% ;MgC12 :27% ; KC1:18%〇 本专利技术的优点是:本专利技术的镁合金能满足较高力学性能和高温抗蠕变性能的要 求,具有比现有镁合金高得多的抗腐蚀性能。 【具体实施方式】 实施例1 一种抗蠕变镁合金,按照重量百分比含量含有:A1 :4. 5%,Μη :0. 2%,Mo :0. 1%,V :1. 1%, Bi :5. 3%, Sm :0. 35%, Nb :0. 1%, Ta :0. 45%, Ge :0. 5%, Co :0. 5%, Eu :0. 3%, Nd :2. 1%, Ga : 0.65%,余量为Mg。 一种抗蠕变镁合金的制作方法,包括以下步骤: (1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备,所述原料为纯Mg锭、Mg-Mn中间合 金、纯A1锭、纯Mo、Al-V中间合金、Al-Bi中间合金、Al-Sm中间合金、Mg-Nb中间合金、Mg-Ta 中间合金、纯Ge、Al-Co中间合金、Al-Eu中间合金、纯Nd、Al-Ga中间合金; ⑵预热:将纯Mg锭、Mg-Mn中间合金、纯A1锭、纯Mo、A1-V中间合金、Al-Bi中间合 金、Al-Sm中间合金、Mg-Nb中间合金、Mg-Ta中间合金、纯Ge、Al-Co中间合金、Al-Eu中间 合金、纯Nd、Al-Ga中间合金300°C预热4小时; (3) 熔化:在清洗干净的电阻炉中加入炉料量10%的RJ-2底熔剂,再加入纯Mg锭、 Mg-Mn中间合金、纯A1锭、纯Mo、Al-V中间合金、Al-Bi中间合金、Al-Sm中间合金、Mg-Nb中 间合金、Mg-Ta中间合金、纯Ge、Al-Co中间合金、Al-Eu中间合金、纯Nd、Al-Ga中间合金, 并持续通入SF6气体保护气氛,然后给电阻炉升温至7KTC,待所有原料完全熔化后静置4 分钟,机械搅拌2分钟,得合金液; (4) 一次精炼:将熔化结束得的合金液温度控制在620°C,然后向合金液中吹氩气,并 机械搅拌,同时加入精炼剂,精炼时间为10分钟,一次精炼结束温度控制在670°C ; (5) 二次精炼:将经过一次精炼的合金液升温至760°C,吹氩气脱气,同时机械搅拌,并 加入精炼剂,精炼时间为20分钟,完成后静置10分钟提渣; (6) 浇铸:将精炼过的镁合金精炼液浇铸到预热温度为310°C的铁模具中,浇铸温度为 740°C;铸件规格为Φ70〇πι,长度为150cm,完成后将模具及其内的镁合金熔体置于空气中冷 却后脱模,制得所述变形镁合金。 所述镁合金精炼剂的组成为:CaF2 :35% ;BaC12 :20% ;MgC12 :27% ;KC1 :18%。 实施例2: 一种抗蠕变镁合金,按照重量百分比含量含有:A1 :5. 3%,Μη :0. 25%,Mo :0. 45%,V : 1. 4%, Bi :6. 0%, Sm :0. 6%, Nb :0. 4%, Ta :0. 6%, Ge :0. 9%, Co :1. 3%, Eu :0. 5%, Nd :本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蠕变镁合金,其特征在于,按照重量百分比含量含有:Al:4.5‑6.2%,Mn:0.2‑0.3%,Mo:0.1‑0.8%,V:1.1‑1.8%,Bi:5.3‑6.8%,Sm:0.35‑0.9%,Nb:0.1‑0.7%,Ta:0.45‑0. 8%,Ge:0. 5‑1.45%,Co:0.5‑2.0%,Eu:0.3‑0.8%,Nd:2.1‑2.3%,Ga:0.65‑1.05%,余量为Mg。

【技术特征摘要】
1. 一种抗蠕变镁合金,其特征在于,按照重量百分比含量含有:A1 :4. 5-6. 2%,Μη: 0. 2-0. 3%, Mo :0. 1-0. 8%, V :1. 1-1. 8%, Bi :5. 3-6. 8%, Sm :0. 35-0. 9%, Nb :0. l-〇. 7%, Ta : 0. 45-0. 8%, Ge :0. 5-1. 45%, Co :0. 5-2. 0%, Eu :0. 3-0. 8%, Nd :2. 1-2. 3%, Ga :0. 65-1. 05%, 余量为Mg。2. 如权利要求1所述的抗蠕变镁合金,其特征在于:按照重量百分比含量含有:A1 : 4. 5%, Μη :0. 2%, Mo :0. 1%, V :1. 1%, Bi :5. 3%, Sm :0. 35%, Nb :0. 1%, Ta :0. 45%, Ge :0. 5%, Co : 0· 5%,Eu :0· 3%,Nd :2. 1%,Ga :0· 65%,余量为 Mg。3. 如权利要求1-2所述的抗蠕变镁合的制作方法,其特征在于: (1)原料准备:按照重量百分比含量进行原料准备,所述原料为纯Mg锭、Mg-Mn中间合 金、纯A1锭、纯Mo、Al-V中间合金、Al-Bi中间合金、Al-Sm中间合金、Mg-Nb中间合金、Mg-Ta 中间合金、纯Ge、Al-Co中间合金、Al-Eu中间合金、纯Nd、Al-Ga中间合金; ⑵预热:将纯Mg锭、Mg-Mn中间合金、纯A1锭、纯Mo、A1-V中间合金、Al-Bi中间合 金、Al-Sm中间合...

【专利技术属性】
技术研发人员:农彩丽
申请(专利权)人:农彩丽
类型:发明
国别省市:广东;44

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