本发明专利技术提供的是一种Ｇｄ掺杂的镁锂合金。其重量百分比组成为：Ｌｉ：６～９％，Ａｌ：２～５％，Ｚｎ：０．５～２％，Ｇｄ：０．２～１．５％，余量为Ｍｇ。本发明专利技术在加入常用的镁锂合金强化元素Ａｌ、Ｚｎ的基础上，将稀土元素Ｇｄ引入镁锂合金。Ａｌ是合金的主要强化元素，Ｚｎ也是合金的强化元素，同时改变合金的塑性，Ｇｄ可以产生固溶强化作用，改善合金微观结构、细化晶粒。同时，Ｌｉ含量的提高使合金处于α＋β两相区，因此提高了合金的塑性，同时降低了合金的密度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种合金，具体的说是一种Gd掺杂镁锂合金。(二)
技术介绍
Mg-Li系合金是一种新型合金，它们轻如塑料而坚如金属，变形性(可锻性) 比其他镁合金好，而且具有良好的减震性能和抗高能粒子穿透能力，因此在通讯 电子工业、军工和航空航天工业等领域具有广阔的发展前景。但由于镁锂合金的强度较低，且时效稳定性和耐腐蚀性差，制约了镁锂合金 的发展。通常采用合金化法来提高合金性能。最常用的增强元素为A1、 Zn以及 稀土元素,Bin Liu等人(Bin Liu,Milin Zhang,Ruizhi Wu，Materials Science and Engineering A 487 (2008) 347 - 351)制备了 Mg-14Li—1A1—xNd镁锂合金，获得 了较高塑性的合金。同时因为稀土元素Nd的加入，极大的细化了晶粒，增加了 合金的强度。但由于其Li的含量在14wtW以上，不但增加了合金的成本，而且 降低了合金的强度、热稳定性以及耐腐蚀性。D.K.Xu等人(D.K.Xu， L.Liu， Y.B.Xu, ScriptaMaterialia. 285. 57(2007))，在镁锂合金中加入了 Zn、 Y对合金 进行增强，得到了强度较高且塑性较好的合金。但由于加入Zn的量在3wty。以 上，这样不但增加了合金的密度，而且合金的组织及性能稳定性差，易产生过时 效问题。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在保持低密度的基础上，既有较高强度，又有较 高塑性的一种Gd掺杂的镁锂合金。本专利技术的目的是这样实现的重量百分比组成为Li: 6 9%， Al: 2 5%， Zn: 0.5 2%， Gd: 0.2 1.5%，余量为Mg。本专利技术的Gd掺杂的镁锂合金，在室温下，其抗拉强度200 240MPa,屈 服强度180 230MPa，延伸率为18 28%，抗冲击韧性为270 430KJ/m2， 密度为1.30 1.50g/cm3; 150。C下，抗拉强度130 180MPa，屈服强度120 162 MPa，延伸率为15 22%。本专利技术在加入常用的镁锂合金强化元素Al、 Zn的基础上，将稀土元素Gd引入镁锂合金。Al是合金的主要强化元素，Zn也是合金的强化元素，同时改变 合金的塑性，Gd可以产生固溶强化作用，改善合金微观结构、细化晶粒。同时， Li含量的提高使合金处于a+e两相区，因此提高了合金的塑性，同时降低了合 金的密度。采用真空熔炼的方法熔炼合金，各组分为纯镁、纯锂、纯铝、纯锌和镁轧中 间合金，其纯度均在99.95%以上。熔炼在真空感应熔炼炉中进行。熔炼之前先 将炉内抽至真空状态，再充入氩气进行保护。熔炼过程一直在氩气气氛保护的状 态下进行。熔炼后的熔体浇铸到金属模具中，得到铸态合金。所得到的铸态合金在350土10。C下进行均匀化处理，然后把均匀化处理后的 合金进行变形加工(挤压或轧制)，得到变形态合金。 具体实施例方式下面举例对本专利技术做更详细地描述-实施例1:镁锂合金的成分以及重量百分比为Li: 8%、 Al: 3%、 Zn: 1.5%、 Gd: 0.2%， 余量为Mg。熔炼在真空感应熔炼炉中进行。熔炼之前先将炉内抽至真空状态， 再充入保护气(氩气)，然后开始熔炼(整个熔炼过程均处于氩气保护状态下)， 熔炼后的熔体浇铸到金属模具中，得到铸态合金。所得到的铸态合金在350土10 'C下进行均匀化处理，然后把均匀化处理后的合金进行变形加工(挤压或轧制)， 得到变形态合金。变形态的合金在电子万能试验机上进行力学性能测试，用阿基 米德法测试合金的密度。所得的镁锂合金在室温下，抗拉强度210MPa，屈服强度195MPa，延伸 率为20%，抗冲击韧性为312KJ/m2，密度为1.42g/cm3; 150'C下，抗拉强 度152MPa，屈服强度140MPa，延伸率为18%。实施例2:其它实验条件同实施例1，镁锂合金的成分以及重量百分比为Li: 8%、 Al: 3.5%、 Zn: 1%、 Gd: 0.5%，余量为Mg。变形态的合金在电子万能试验机上进行力学性能测试，用阿基米德法测试合金的密度。所得的镁锂合金在室温下，抗拉强度228MPa，屈服强度210MPa，延伸率为23%，抗冲击韧性为330KJ/m2，密度为1.44g/cm3; 150'C下，抗拉强度168MPa，屈服强度154MPa，延伸率为19%。实施例3:其它实验条件同实施例1,镁锂合金的成分以及重量百分比为Li:: 8%、 Al: 3.5%、 Zn: 1%、 Gd: 1%，余量为Mg。变形态的合金在电子万能试验机上进行力学性能测试，用阿基米德法测试合金的密度。所得的镁锂合金在室温下，抗拉强度240MPa，屈服强度228MPa，延伸 率为25%，抗冲击韧性为350KJ/m2，密度为1.48g/cm3; 15(TC下，抗拉强 度174MPa，屈服强度162MPa，延伸率为22%。权利要求1、一种Gd掺杂的镁锂合金，其特征在于其重量百分比组成为Li6～9％，Al2～5％，Zn0.5～2％，Gd0.2～1.5％，余量为Mg。2、 根据权利要求书l所述的一种Gd掺杂的镁锂合金，其特征在于其重 量百分比组成为Li: 8%, Al: 3.5%， Zn: 1%， Gd: 1%，余量为Mg。3、 根据权利要求书l或2所述的一种Gd掺杂的镁锂合金，其特征在于-是具有如下特性的合金在室温下，其抗拉强度200 240MPa，屈服强度-180 230MPa，延伸率为18 28%，抗冲击韧性为270 430KJ/m2，密度为 1.30 1.50g/cm3; 15(TC下，抗拉强度130 180MPa，屈服强度120 162 MPa， 延伸率为15 22%。全文摘要本专利技术提供的是一种Gd掺杂的镁锂合金。其重量百分比组成为Li6～9％，Al2～5％，Zn0.5～2％，Gd0.2～1.5％，余量为Mg。本专利技术在加入常用的镁锂合金强化元素Al、Zn的基础上，将稀土元素Gd引入镁锂合金。Al是合金的主要强化元素，Zn也是合金的强化元素，同时改变合金的塑性，Gd可以产生固溶强化作用，改善合金微观结构、细化晶粒。同时，Li含量的提高使合金处于α+β两相区，因此提高了合金的塑性，同时降低了合金的密度。文档编号C22C23/00GK101429611SQ200810137519公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日专利技术者刘岩峰, 张密林, 景晓燕, 李茹民, 君 王, 枢 门 申请人:哈尔滨工程大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｇｄ掺杂的镁锂合金，其特征在于：其重量百分比组成为：Ｌｉ：６～９％，Ａｌ：２～５％，Ｚｎ：０．５～２％，Ｇｄ：０．２～１．５％，余量为Ｍｇ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王君，门枢，李茹民，张密林，景晓燕，刘岩峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
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