專利名稱：：一種鎂合金用金屬細(xì)化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于金屬材料加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種鎂合金用金屬細(xì)化劑及其制備方法，具體講是一種含亞微米鎂鍶化合物相的鎂合金用金屬細(xì)化劑及其制備方法。二、
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)目前，由于鎂合金的重量輕，因此與其它合金相比具有更高的比強(qiáng)度和比剛度。但是鎂合金的抗拉強(qiáng)度與其它合金相比不具絕對優(yōu)勢，而提高鎂合金強(qiáng)度和韌性的最有效方法之一是通過使用細(xì)化劑使鎂合金的晶粒得到細(xì)化，如用含Sr金屬細(xì)化劑來細(xì)化鎂合金的晶粒。Sr的作用是形成鎂鍶化合物，作為鎂凝固成核的基礎(chǔ)。鎂鍶化合物越細(xì)小而分散，鎂合金凝固得到的晶粒就越細(xì)小。專利200510024186.5公開的鎂合金細(xì)化劑是在鋁液中加入K2TiF6和KBF4的混合物，保溫20-30分鐘后將溫度提升到1000-1200。C，除渣后加入純Sr。該金屬細(xì)化劑中元素的質(zhì)量百分比為Al卯~95%,Ti3~5%,B1-5%,Sr0.5~1%。該方法制備的細(xì)化劑是以鋁作為基體的細(xì)化劑，若對非鋁鎂合金進(jìn)行細(xì)化，存在鋁元素的污染問題。另外該細(xì)化劑中的Sr含量小，形成的鎂鍶化合物少。200710078628.3提出以MgO和SrO或它們的前驅(qū)體原料，通過電解還原，直接獲取鍶含量0.05~25%wt的Mg-Sr合金。用該方法生產(chǎn)的Mg-Sr合金中的鍶含量不穩(wěn)定，導(dǎo)致Mg-Sr合金中用于起形核作用的鎂鍶化合物數(shù)量也不穩(wěn)定，另外形成的鎂鍶化合物尺寸大而不'均勻，因此造成鎂合金的細(xì)化效果較差。三、
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明針對上述技術(shù)缺陷，提供一種具有穩(wěn)定成分的具有鎂鍶化合物細(xì)小而均勻分布的細(xì)化劑及制備方法。該細(xì)化劑的制備方法，工藝簡單，成份穩(wěn)定，無環(huán)境污染，生產(chǎn)成本低。由該方法制得的細(xì)化劑使用效果好而穩(wěn)定。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種鎂合金用金屬細(xì)化劑，該細(xì)化劑以鎂為基體，含有鍶、釹和鑭元素，合金元素的質(zhì)量百分比為5%^Sr530%,0.3%5Nd50.6%,0.3%^La^0.6%，其余為鎂，在該合金基體上分布著0.1-0.8nm的亞微米鎂鍶化合物相。一種制備鎂合金用金屬細(xì)化劑的方法，先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到68075CrC時(shí)，將金屬鍶、釹和鑭按照質(zhì)量百分比為5%5Sr530%、0.3%￡Nd^0.6%及0.3%^La50.6%的配方壓入金屬鎂液中形成細(xì)化劑合金熔液，使熔液溫度回升到70075(TC后，再將熔融的合金熔液進(jìn)行激冷處理形成固態(tài)的非晶體組織合金，然后將其在20030(TC保持10~30分鐘，冷卻后即得到鎂合金用含亞微米鎂鍶化合物相的金屬細(xì)化劑。有益效果本發(fā)明提出的細(xì)化劑的制備方法，工藝簡單，成份穩(wěn)定，無環(huán)境污染，生產(chǎn)成本低。由該方法值得的細(xì)化劑使用效果好而穩(wěn)定，在相同細(xì)化處理?xiàng)l件下，該細(xì)化劑的效果是一般細(xì)化劑的3~5倍，細(xì)化作用強(qiáng)。四圖1為含亞微米相的金屬細(xì)化劑的組織。圖中白色彌散分布的是亞微米尺寸的鎂鍶化合物。五具體實(shí)施方式實(shí)施例l:一種鎂合金用金屬細(xì)化劑，該細(xì)化劑以鎂為基體，含有鍶、釹和鑭，合金元素的質(zhì)量百分比為Sr5%,Nd0.3%,La0.3%，其余為鎂94.4%,在該合金基體上分布著0.1pm的亞微米鎂鍶化合物相。實(shí)施例2:一種鎂合金用金屬細(xì)化劑，該細(xì)化劑以鎂為基體，含有鍶、釹和鑭，合金元素的質(zhì)量百分比為Sr30%,Nd0.6%，La0.6%,其余為鎂68.8%,在該合金基體上分布著0.8pm的亞微米鎂鍶化合物相。實(shí)施例3:一種鎂合金用金屬細(xì)化劑，該細(xì)化劑以鎂為基體，含有鍶、釹和鑭，合金元素的質(zhì)量百分比為Sr20%,NdO.5%,LaO.5%,其余為鎂79%,在該合金基體上分布著0.5pm的亞^t米鎂鍶化合物相。實(shí)施例4:一種鎂合金用金屬細(xì)化劑，先將金屬鎂在SF6氣氛中熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到680。C時(shí)，將干燥的金屬鍶、釹和鑭按照實(shí)施例1所述配方壓入金屬鎂液中，當(dāng)熔液溫度回升到70(TC后，將熔融的鎂合金液進(jìn)行激冷處理形成固態(tài)的非晶組織合金，然后將其在20(TC保持30分鐘，冷卻后即得到鎂合金用金屬細(xì)化劑。實(shí)施例5:一種制備鎂合金用金屬細(xì)化劑的方法，先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到750。C時(shí)，將干燥的金屬鍶、釹和鑭按照實(shí)施例2的配方壓入金屬鎂液中，當(dāng)熔液溫度回升到75(TC后，將熔融的鎂合金液進(jìn)行激冷處理形成固態(tài)的非晶組織合金，然后將其在30(TC保持10分鐘，冷卻后即得到鎂合金用金屬細(xì)卩匕劑。實(shí)施例6:一種制備鎂合金用金屬細(xì)化劑的方法，先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到70(TC時(shí)，將干燥的金屬鍶、釹和鑭按照實(shí)施例3的配方壓入金屬鎂液中，當(dāng)熔液溫度回升到700。C后，將熔融的鎂合金液進(jìn)行激冷處理形成固態(tài)的組織合金，然后將其在250。C保持20分鐘，即得到鎂合金用金屬細(xì)化劑。實(shí)施例7:制備鎂合金用金屬細(xì)化劑的方法，先將金屬鎂在具有SF6氣氛的坩堝中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到68075(TC時(shí)，將干燥的金屬鍶、釹和鑭按照實(shí)施例1~3任一種的配方以塊狀或絲條形式通過壓勺壓入金屬鎂液中，當(dāng)熔液溫度回升到700-750。C后，將坩堝傾轉(zhuǎn)使熔融的鎂合金液澆注在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的銅輪邊緣，銅輪邊緣的線速度為30~40m/s,液態(tài)金屬在銅輪的激冷作用下形成固態(tài)的非晶組織合金，然后將其在200300。C保持10-30分鐘，冷卻后即得到具有亞微米鎂鍶化合物相的鎂合金用金屬細(xì)化劑。實(shí)施例8:表1細(xì)化劑處理后金屬^t美的晶粒尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種鎂合金用金屬細(xì)化劑，其特征在于該細(xì)化劑以鎂為基體，含有鍶、釹和鑭元素，合金元素的質(zhì)量百分比為5％≤Sr≤30％，0.3％≤Nd≤0.6％，0.3％≤La≤0.6％，其余為鎂，在該合金基體上分布著0.1-0.8μm的亞微米鎂鍶化合物相。2.—種制備權(quán)利要求1所述鎂合金用金屬細(xì)化劑的方法，其特征在于先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到680~75(TC時(shí)，將金屬鍶、釹和鑭按照質(zhì)量百分比5%^Sr530%、0.3%%及0.3%5La￡0.6%的配方壓入金屬鎂液中形成細(xì)化劑合金熔液，當(dāng)熔液溫度回升到700-750'C后，將熔融的合金液進(jìn)行激冷處理形成固態(tài)的非晶組織合金，然后將其在200300'C保持10-30分鐘，冷卻后即得到鎂合金用含亞微米鎂鍶化合物相金屬細(xì)化劑。全文摘要一種鎂合金用金屬細(xì)化劑，其特征在于該細(xì)化劑以鎂為基體，含有鍶、釹和鑭元素，合金元素的質(zhì)量百分比為5％≤Sr≤30％，0.3％≤Nd≤0.6％，0.3％≤La≤0.6％，其余為鎂，在該合金基體上分布著0.1-0.8μm的亞微米鎂鍶化合物相。本發(fā)明提出的細(xì)化劑的制備方法，工藝簡單，成份穩(wěn)定，無環(huán)境污染，生產(chǎn)成本低。由該方法值得的細(xì)化劑好而使用效果穩(wěn)定，在相同加入條件下，細(xì)化效果是一般細(xì)化劑的3～5倍。文檔編號(hào)C22C1/06GK101230433SQ20081002070公開日2008年7月30日申請日期2008年2月22日優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日發(fā)明者姚以俊,李慶芳,玲王,謝愛根,趙學(xué)余,趙浩峰,勇雷申請人:南京信息工程大學(xué)