專利名稱：一種高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎂合金材料領(lǐng)域，尤其涉及一種耐腐蝕、力學(xué)性能好的鎂合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度、比剛度高，電磁屏蔽能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、武器裝備、汽車、3C產(chǎn)品等高新技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但鎂合金與鋁合金、鈦合金相比，強(qiáng)韌性不高、抗腐蝕性能差，成為其商業(yè)應(yīng)用的主要制約因素之一。近年來，有關(guān)高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金的研究基本上可以可歸納為以下大兩類
第一類主要采用多元微合金化、熱處理等常規(guī)方法提高鎂合金強(qiáng)韌性與耐腐蝕性能。 主要方法包括多元微合金化、熔體純凈化、熱處理與組織細(xì)化等方法，許多技術(shù)成果已在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。他們大多以綜合性能較好的合金系為基礎(chǔ)合金成分，通過合金成分的微調(diào)和少量稀土元素的添加，采用熔體純凈化方法降低夾渣和雜質(zhì)元素含量，提高合金的抗腐蝕能力，并結(jié)合固溶、時(shí)效等強(qiáng)韌化改性技術(shù)，改變合金相的類型、數(shù)量、形態(tài)及分布，提高合金的強(qiáng)度與韌性。然而，現(xiàn)已開發(fā)出的Mg-Gd-Y-Zr、Mg-Nd-Y-Mn等高強(qiáng)稀土鎂合金的抗拉強(qiáng)度已達(dá)到450MPa，斷后伸長率小于3%，作為變形鎂合金的塑性成形性極差，不能成形出實(shí)際構(gòu)件；同時(shí)多元微合金化后，合金元素易在晶界形成多種金屬間化合物，且分布不均，導(dǎo)致鎂合金基體的耐腐蝕性能較差。第二類主要采用非平衡凝固技術(shù)提高鎂合金的強(qiáng)韌性與耐腐蝕性能。主要包括快速凝固、粉末冶金、半固態(tài)成形等方法。在此領(lǐng)域，以色列工業(yè)大學(xué)和美國國家標(biāo)準(zhǔn)局 (NIST)采用快速凝固方法制備了 Mg-5. 5Zn-l. 5Y_lCe (Zr)合金，抗拉強(qiáng)度大于590MPa，斷后伸長率約為17%，腐蝕速率小于0. 25mm/a的高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金。該鎂合金材料的微觀組織為α "Mg基體上均勻分布著W相(Mg3ZnJ2)和二十面體穩(wěn)定準(zhǔn)晶相I相(Μ&(1Ζη6(1Υ1(1)，顯著提高了合金的強(qiáng)韌性與耐腐蝕性能。由于該方法要求較高的冷卻速率，只能制得如細(xì)絲、 薄帶等低維材料，不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)際需要。為了提高鎂合金的強(qiáng)韌性與基體耐腐蝕性能，國內(nèi)外研究人員已經(jīng)做了大量有效的研究工作，但是該領(lǐng)域還急需解決以下兩方面的技術(shù)問題
(1)傳統(tǒng)的多元微合金化、熱處理改性技術(shù)等提高鎂合金強(qiáng)韌性與耐腐蝕性能的潛力已十分有限，在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的條件下，傳統(tǒng)熱處理與改性技術(shù)不可能取得更大突破。(2)非常規(guī)凝固條件下的快速凝固技術(shù)、粉末冶金等能顯著提高鎂合金材料的強(qiáng)韌性與耐腐蝕性能，但由于快速凝固技術(shù)等對(duì)冷卻速率要求非常高，只能制備出細(xì)絲、 薄膜、粉末等低維材料，不可能制備出大中型棒材(φ ^ 50mm)、板材(寬度> 300mm，長度彡500mm)等，不能滿足生產(chǎn)實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述鎂合金的制備方法，采用本發(fā)明方法可制備出不同規(guī)格的變形鎂合金棒材、板材。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金，其特征在于所述鎂合金是采用微米或納米級(jí)Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體，與加入晶粒細(xì)化劑ττ的高純Mg形成的基礎(chǔ)鎂合金熔體混熔制得；所述加入高純Mg中的晶粒細(xì)化劑ττ是以中間合金Mg-25&形式加入的。上述鎂合金的抗拉強(qiáng)度為 Rm=350 400MPa、屈服強(qiáng)度為 RpO. 2=300 350Mpa。上述Mg3ciZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金可在市場上買到(通過不同合金配比制得的)，為了獲得高體積分?jǐn)?shù)的M^ai6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體、從而提高最終鎂合金的綜合力學(xué)性能及耐腐蝕性能，本發(fā)明Mg3ciZn6ciYici準(zhǔn)晶合金熔體優(yōu)選為以質(zhì)量比為41 30 5的Mg、Mg-25Zn和Mg_25Y 混合，再加熱熔化、精煉制得高體積分?jǐn)?shù)微米或納米級(jí)M^ai6tlYltl準(zhǔn)晶合金(為準(zhǔn)晶相I相的體積分?jǐn)?shù)20% 50%)。上述晶粒細(xì)化劑τχ以中間合金Mg-25&形式加入高純Mg中形成基礎(chǔ)鎂合金，晶粒細(xì)化劑ττ含量占總合金重量的1%。上述高體積分?jǐn)?shù)微米或納米級(jí)Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶合金與上述基礎(chǔ)鎂合金的質(zhì)量比為 3 1 :1。上述準(zhǔn)晶合金Mg3ciZn6tlYltl作為增強(qiáng)合金相，高純鎂為基礎(chǔ)鎂合金，^ 為晶粒細(xì)化劑。具體地說，上述高體積分?jǐn)?shù)微米或納米級(jí)Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金按如下步驟制得 將Mg、Mg-25Zn, Mg_25Y合金按Mg30Zn60Y10準(zhǔn)晶相的重量百分比(優(yōu)選為41 30 5的
重量百分比)進(jìn)行備料，預(yù)熱去除表面氧化皮，在N2+0. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣得到Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體，再自然降溫、并結(jié)合螺旋電磁場攪拌(“螺旋電磁場”是在熔煉坩堝爐上加的電磁場發(fā)生裝置，電磁場的強(qiáng)弱通過控制磁場發(fā)生裝置的電流大小來實(shí)現(xiàn)，為常規(guī)技術(shù))將所述準(zhǔn)晶合金熔體溫度調(diào)整到 603°C 648°C，制得高體積分?jǐn)?shù)微米或納米M^1Si6ciYici準(zhǔn)晶的合金熔體。以上各物料 Mg、Mg-25ai、Mg-25YJ2+0. 15%HFC_125 (vol. %)混合氣體均為市售產(chǎn)品。一種高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金的制備方法，按如下步驟進(jìn)行
(1)將Mg、Mg-25Zn,Mg_25Y合金按Mg30Zn60Y10準(zhǔn)晶相重量百分比(優(yōu)選為41 30 5的重量百分比)進(jìn)行備料，在烘箱中預(yù)熱到200°C，去除表面氧化皮，再在坩堝電阻爐中加熱熔化，在隊(duì)+O. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在700°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，得到Mg3tlZn6tlY1Cl準(zhǔn)晶合金熔體，再自然降溫、結(jié)合螺旋電磁場攪拌將Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體溫度調(diào)整到605°C 648°C，制備出高體積(準(zhǔn)晶相I相的體積分?jǐn)?shù)20% 50%)分?jǐn)?shù)微米或納米Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶的合金熔體，保溫待混；
(2)將高純Mg加熱熔化，并以Mg-25&中間合金的形式添加ττ晶粒細(xì)化劑Ur在鎂合金中的固溶度約0. 5%，在熔煉過程中考慮部分^ 熔損，一般添加^ 含量占總鎂合金重量的 1%)，在隊(duì)+O. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在710°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，將所得合金液溫度調(diào)整到660°C，保溫待混；
(3)將上述保溫好的準(zhǔn)晶熔體按質(zhì)量比31緩慢引入基礎(chǔ)鎂合金熔體中，螺旋電磁場連續(xù)攪拌lOmin，運(yùn)用合理高徑比熔體靜置處理裝置(一般熔煉靜置爐高徑比為3 :1 7 1)，制得潔凈均勻的合金液熔體；采用合金液大流速流動(dòng)凝固方法(是常規(guī)的熔體凝固方法，通過控制合金液澆注流動(dòng)速度，減少合金液澆注時(shí)間，減少澆注缺陷，提高鑄錠質(zhì)量)制備準(zhǔn)晶相增強(qiáng)的鎂合金母合金或鑄錠，再采用等溫?cái)D壓/軋制技術(shù)制備不同規(guī)格的變形鎂合金棒材、型材和板材。本發(fā)明具有如下的有益效果
本發(fā)明制備方法中在兩熔體的混溶過程，由于兩熔體的溫度差，保證了已析出的細(xì)晶準(zhǔn)晶相(I相)不被熔化；同時(shí)，兩熔體混溶后準(zhǔn)晶相生長的溶質(zhì)條件和溫度環(huán)境遭到破壞， 限制了初生準(zhǔn)晶顆粒在混合熔體中長大，實(shí)現(xiàn)高體積分?jǐn)?shù)的細(xì)晶準(zhǔn)晶對(duì)基礎(chǔ)鎂合金的高效強(qiáng)化作用。本發(fā)明所提供的準(zhǔn)晶液相法混溶技術(shù)適用于多種變形鎂合金和鑄造鎂合金，可實(shí)現(xiàn)不同體積分?jǐn)?shù)(5% 25%)準(zhǔn)晶相對(duì)基礎(chǔ)鎂合金的強(qiáng)化作用，并提高鎂合金的耐腐蝕性能。本發(fā)明鎂合金的抗拉強(qiáng)度達(dá)Rm= (350 500) MPa、屈服強(qiáng)度達(dá)RpO. 2= (300 420) MPa、斷后伸長率達(dá)到12%，與商業(yè)化的ZK60M合金相比腐蝕電流密度可降低1 2數(shù)量級(jí)， 可廣泛應(yīng)用于航空航天、武器裝備、3C產(chǎn)品等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，本發(fā)明制備的鎂合金可多次反復(fù)重熔，準(zhǔn)晶相的熔點(diǎn)高于重熔溫度，準(zhǔn)晶相的增強(qiáng)效果不減弱，是一種長效強(qiáng)化方法，生產(chǎn)工藝簡單，能滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1
本實(shí)施例采用準(zhǔn)晶液相法混溶技術(shù)，即以具有良好熱穩(wěn)定性、耐蝕性的準(zhǔn)晶合金 Mg30Zn60Y10作為增強(qiáng)合金相，以高純鎂為基礎(chǔ)鎂合金，以^ 為晶粒細(xì)化劑，當(dāng)準(zhǔn)晶熔體的溫度降到準(zhǔn)晶相變點(diǎn)以下15°C，基礎(chǔ)鎂合金熔體溫度為660°C，采用螺旋電磁場攪拌條件下的熔體混溶技術(shù)，將已有大量準(zhǔn)晶顆粒生成的準(zhǔn)晶合金熔體加入基礎(chǔ)合金熔體中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，通過液相法向基礎(chǔ)鎂合金熔體中引入高體積分?jǐn)?shù)準(zhǔn)晶相。其具體制備過程為
(1)將Mg、Mg-25Zn,Mg_25Y合金按Mg3ciZn6ciYici準(zhǔn)晶相的重量百分比進(jìn)行備料，在烘箱中預(yù)熱到200°C左右，去除表面氧化皮，再在坩堝電阻爐中加熱熔化，在N2+0. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在700°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，制備Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體，自然降溫、結(jié)合螺旋電磁場攪拌將Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體溫度調(diào)整到633°C， 制備出高體積分?jǐn)?shù)微米或納米M^ai6tlYltl準(zhǔn)晶的合金熔體，保溫待混；
(2)將高純Mg加熱熔化，并以Mg-25&中間合金添加ττ晶粒細(xì)化劑，在 N2+0. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在710°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣， 將合金液溫度調(diào)整到660°C，保溫待混；
(3)將保溫好的準(zhǔn)晶熔體按質(zhì)量比31緩慢引入Mg基礎(chǔ)合金熔體中，采用螺旋電磁場攪拌技術(shù)連續(xù)攪拌lOmin，運(yùn)用合理高徑比熔體靜置處理裝置，制得潔凈均勻的合金液熔體；采用合金液大流速流動(dòng)快速凝固方法制備準(zhǔn)晶相增強(qiáng)的鎂合金母合金或鑄錠，再采用等溫?cái)D壓/軋制技術(shù)制備不同規(guī)格的變形鎂合金棒材、型材和板材。對(duì)制備的變形鎂合金材料進(jìn)行機(jī)械加工，測試力學(xué)性能與耐腐蝕性能，如表1中 Al所示。 實(shí)施例2
本實(shí)施例采用準(zhǔn)晶液相法混溶技術(shù)，即以具有良好熱穩(wěn)定性、耐蝕性的準(zhǔn)晶M^ai6tlY1O 作為增強(qiáng)合金相，以高純鎂為基礎(chǔ)鎂合金，以& 為晶粒細(xì)化劑，當(dāng)準(zhǔn)晶熔體的溫度降低到準(zhǔn)晶相變點(diǎn)以下30°c，基礎(chǔ)鎂合金熔體溫度為660°C，采用螺旋電磁場攪拌條件下的熔體混溶技術(shù)，將已有大量準(zhǔn)晶相生成的準(zhǔn)晶合金熔體加入基礎(chǔ)合金熔體中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?通過液相法向基礎(chǔ)鎂合金熔體中引入高體積分?jǐn)?shù)準(zhǔn)晶相。其具體制備過程為
(1)將Mg、Mg-25Zn,Mg_25Y合金按Mg3ciZn6ciYici準(zhǔn)晶相的重量百分比進(jìn)行備料，在烘箱中預(yù)熱到200°C左右，去除表面氧化皮，再在坩堝電阻爐中加熱熔化，在N2+0. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在700°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，制備Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體，自然降溫、結(jié)合螺旋電磁場攪拌將Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶合金液溫度調(diào)整到618°C，制備出高體積分?jǐn)?shù)微米或納米Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶的合金熔體，保溫待混；
(2)將高純Mg熔化，并以Mg-25&中間合金添加rLr晶粒細(xì)化劑，在N2+0.15%HFC_125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在710°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，將合金液溫度調(diào)整到660°C，保溫待混；
(3)將保溫好的準(zhǔn)晶合金熔體按質(zhì)量比21緩慢引入Mg基礎(chǔ)合金熔體中，采用螺旋電磁場攪拌技術(shù)連續(xù)攪拌lOmin，運(yùn)用合理高徑比熔體靜置處理裝置，制得潔凈均勻的合金液熔體；采用合金液大流速流動(dòng)快速凝固方法制備準(zhǔn)晶相增強(qiáng)的鎂合金母合金或鑄錠，再采用等溫?cái)D壓/軋制技術(shù)制備不同規(guī)格的變形鎂合金棒材、型材和板材。對(duì)制備的變形鎂合金材料進(jìn)行機(jī)械加工，測試力學(xué)性能與耐腐蝕性能，如表1中 A2所示。實(shí)施例3
本實(shí)施例采用準(zhǔn)晶液相法混溶技術(shù)，即以具有良好熱穩(wěn)定性、耐蝕性的準(zhǔn)晶合金 Mg30Zn60Y10作為增強(qiáng)合金相，以高純鎂為基礎(chǔ)鎂合金，以^ 為晶粒細(xì)化劑，當(dāng)準(zhǔn)晶合金熔體的溫度降低到準(zhǔn)晶相變點(diǎn)以下45°C，基礎(chǔ)鎂合金熔體溫度為660°C，采用螺旋電磁場攪拌條件下的熔體混溶技術(shù)，將已有大量準(zhǔn)晶相生成的準(zhǔn)晶合金熔體加入基礎(chǔ)合金熔體中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁ㄟ^液相法向基礎(chǔ)鎂合金熔體中引入高體積分?jǐn)?shù)準(zhǔn)晶相的合金。其具體制備過程為
(1)將Mg、Mg-25Zn,Mg_25Y合金按M^1Si6tlYltl準(zhǔn)晶相的重量百分比進(jìn)行備料，在烘箱中預(yù)熱到200°C左右，去除表面氧化皮，再在坩堝電阻爐中加熱熔化，在N2+0. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在700°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，制備Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體，再自然降溫、并結(jié)合螺旋電磁場攪拌技術(shù)將Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶合金液溫度調(diào)整到 603°C，制備出高體積分?jǐn)?shù)微米或納米Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶的合金熔體，保溫待混；
(2)將高純Mg熔化，并在N2+0.15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，以 Mg-25Zr中間合金添加ττ晶粒細(xì)化劑，在710°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，將合金液溫度調(diào)整到660°C，保溫待混；(3)將保溫好的準(zhǔn)晶合金熔體按質(zhì)量比1 :1緩慢引入Mg基礎(chǔ)合金熔體中，采用螺旋電磁場攪拌技術(shù)連續(xù)攪拌lOmin，運(yùn)用合理高徑比熔體靜置處理裝置，制得潔凈均勻的合金液熔體；采用合金液大流速流動(dòng)快速凝固方法制備準(zhǔn)晶相增強(qiáng)的鎂合金母合金或鑄錠，再采用等溫?cái)D壓/軋制技術(shù)制備不同規(guī)格的變形鎂合金棒材、型材和板材。對(duì)制備的變形鎂合金材料進(jìn)行機(jī)械加工，測試力學(xué)性能與耐腐蝕性能，如表1中 A3所示。表1準(zhǔn)晶相增強(qiáng)的鎂合金的綜合性能
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金，其特征在于所述鎂合金是采用微米或納米級(jí)Mg3tlZn6tlY1Cl 準(zhǔn)晶合金熔體，與加入晶粒細(xì)化劑^ 的高純Mg形成的基礎(chǔ)鎂合金熔體混熔制得；所述加入高純Mg中的晶粒細(xì)化劑ττ是以中間合金Mg-25&形式加入的。
2.如權(quán)利要求1所述的鎂合金，其特征在于所述Mg3tlZn6tlY1。準(zhǔn)晶合金熔體為以質(zhì)量比為41 30 5的Mg、Mg-25Zn和Mg_25Y，加熱熔化、精煉制得高體積分?jǐn)?shù)微米或納米級(jí) MgsoZn60Y10 準(zhǔn)晶合金。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鎂合金，其特征在于所述晶粒細(xì)化劑^ 以中間合金 Mg-25Zr形式加入高純Mg中形成基礎(chǔ)鎂合金，Zr含量占總鎂合金重量的1%。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的鎂合金，其特征在于所述高體積分?jǐn)?shù)微米或納米級(jí) Mg3ciZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金與所述基礎(chǔ)鎂合金的質(zhì)量比為3 1 :1。
5.如權(quán)利要求1所述的鎂合金，其特征在于所述高體積分?jǐn)?shù)微米或納米級(jí)Mg3ciSi6tlY1O 準(zhǔn)晶合金按如下步驟制得將Mg、Mg-25Zn, Mg_25Y合金按41 :30 5的重量百分比進(jìn)行備料，預(yù)熱去除表面氧化皮，在隊(duì)+O. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣得到Mg3tlZn6tlY1Cl準(zhǔn)晶合金熔體，再自然降溫、并結(jié)合螺旋電磁場攪拌將所述準(zhǔn)晶合金熔體溫度調(diào)整到603°C 648°C，制得高體積分?jǐn)?shù)微米或納米Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶的合金熔體。
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述鎂合金的制備方法，按如下步驟進(jìn)行(1)將Mg、Mg-2 n、Mg-25Y合金按4130 5的重量百分比進(jìn)行備料，在烘箱中預(yù)熱到200°C左右，去除表面氧化皮，再在坩堝電阻爐中加熱熔化，在隊(duì)+O. 15%HFC-125 (vol.%) 混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在700°C采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，得到Mg3tlSi6tlY1。準(zhǔn)晶合金熔體，再自然降溫、結(jié)合螺旋電磁場攪拌將Mg3tlZn6tlYltl準(zhǔn)晶合金熔體溫度調(diào)整到605°C 648°C，制備出高體積分?jǐn)?shù)微米或納米Mg3tlSi6tlYltl準(zhǔn)晶的合金熔體，保溫待混；(2)將高純Mg加熱熔化，并以Mg-25&中間合金的形式添加ττ晶粒細(xì)化劑、所述&含量占總鎂合金重量的1%，在隊(duì)+0. 15%HFC-125 (vol. %)混合氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，在710°C 采用旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣精煉除氣，將所得合金液溫度調(diào)整到660°C，保溫待混；(3)將上述保溫好的準(zhǔn)晶熔體按質(zhì)量比3 1:1緩慢引入基礎(chǔ)鎂合金熔體中，螺旋電磁場連續(xù)攪拌lOmin，運(yùn)用合理高徑比熔體靜置處理裝置，制得潔凈均勻的合金液熔體；采用合金液大流速流動(dòng)凝固方法制備準(zhǔn)晶相增強(qiáng)的鎂合金母合金或鑄錠，再采用等溫?cái)D壓/軋制技術(shù)制備不同規(guī)格的變形鎂合金棒材、型材和板材。
全文摘要
一種高強(qiáng)韌耐蝕鎂合金，所述鎂合金是采用微米或納米級(jí)Mg30Zn60Y10準(zhǔn)晶合金熔體，與加入晶粒細(xì)化劑Zr的高純Mg形成的基礎(chǔ)鎂合金熔體混熔制得；所述加入高純Mg中的晶粒細(xì)化劑Zr是以中間合金Mg-25Zr形式加入的。本發(fā)明所提供的準(zhǔn)晶液相法混溶技術(shù)適用于多種變形鎂合金和鑄造鎂合金，可實(shí)現(xiàn)不同體積分?jǐn)?shù)(5%～25%)準(zhǔn)晶相對(duì)基礎(chǔ)鎂合金的強(qiáng)化作用，并提高鎂合金的耐腐蝕性能。本發(fā)明鎂合金的抗拉強(qiáng)度達(dá)Rm=(350～500)MPa、屈服強(qiáng)度達(dá)Rp0.2=(300～420)MPa、斷后伸長率達(dá)到12%，與商業(yè)化的ZK60M合金相比腐蝕電流密度可降低1～2數(shù)量級(jí)，可廣泛應(yīng)用于航空航天、武器裝備、3C產(chǎn)品等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
文檔編號(hào)C22C23/04GK102242300SQ20111024185
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者寧海青, 胡傳凱, 舒大禹, 趙祖德, 陳嫚麗, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國兵器工業(yè)第五九研究所