本發(fā)明屬于鎂合金技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種筆記本電腦用鎂合金。
背景技術(shù):
鎂合金密度小、質(zhì)量輕,其密度通常在1.75-1.90g/cm3范圍內(nèi),且是目前工業(yè)應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料;而且,鎂合金比強(qiáng)度、比剛度高,吸震性能好,其抗沖擊性是鋁合金的10倍,塑料的20倍。鎂合金還具有良好的鑄造性能、較高的尺寸穩(wěn)定性(體積收縮率僅為4%)、高的散熱性和再生性。因此,鎂合金的如上優(yōu)點(diǎn)使得其在汽車工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛,而且在電子器件(如手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)和攝錄像機(jī))上也得到了較好的應(yīng)用。
但是,鎂合金也有其缺點(diǎn),例如,其具有易燃性,這是因?yàn)殒V元素與氧元素具有極大的親和力,其在高溫下甚至還處于固態(tài)的情況下,就很容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),放出大量熱,且生成的氧化鎂導(dǎo)熱性能不好,熱量不能及時(shí)發(fā)散,繼而促進(jìn)了氧化反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,形成了惡性循環(huán),而且氧化鎂疏松多孔,不能有效阻隔空氣中氧的侵入;再如,鎂合金的室溫塑性差,耐蝕性也差,這是因?yàn)殒V具有很高的化學(xué)活潑性,其平衡電位很低,與不同類金屬接觸時(shí)易發(fā)生電偶腐蝕,并充當(dāng)陽極作用。在室溫下,鎂合金與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng),形成氧化鎂薄膜,但由于氧化鎂薄膜比較疏松,其致密系數(shù)僅為0.79,即鎂氧化后生成氧化鎂的體積縮小,因此耐蝕性很差。
有鑒于此,確有必要提供一種筆記本電腦用鎂合金,其具有較好的力學(xué)性能、耐蝕性和較低的易燃性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種筆記本電腦用鎂合金,其具有較好的力學(xué)性能、耐蝕性和較低的易燃性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用如下技術(shù)方案:
一種筆記本電腦用鎂合金,按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
所述鎂合金內(nèi)還填充有占鎂合金總質(zhì)量的1wt%-5wt%的石墨纖維;
所述鎂合金的表面經(jīng)過酸洗活化處理,按質(zhì)量比計(jì),酸洗液的配方為:
Na3PO4·12H2O 50%-75%;
H3PO4 15%-25%;
KMnO4 8%-25%;
酸洗活化處理的持續(xù)時(shí)間為1min-10min。
其中,Al可以降低鎂合金的熔煉和澆注溫度,有利于減少鎂合金液的氧化和燃燒,同時(shí),由于結(jié)晶時(shí)Al富集于晶界,能減緩晶粒的長大,故Al量增加時(shí)合金的晶粒逐漸變細(xì),也有利于降低熱裂和縮松傾向。但是,Al的含量不能太高,則會(huì)使得合金的塑形降低。
Zn在Mg中的作用一方面表現(xiàn)為自身的固溶強(qiáng)化,另一方面少量的Zn還可以增加Al在Mg中的溶解度,提高Al的固溶強(qiáng)化效果,Zn的加入還有助于降低合金的腐蝕速度,因?yàn)閆n以固溶狀態(tài)存在于Mg中,可減少鐵、鎳等雜質(zhì)元素對(duì)Mg-Al系合金耐蝕性的影響,此外,Zn還可以降低合金的凝固終了溫度,增加β相含量,促進(jìn)β相在晶界上析出,從而提高耐蝕性。但是,Zn的含量不能太高,因?yàn)槿鬦n的含量高,則會(huì)降低斷后伸長率,這在固溶處理狀態(tài)非常明顯,使得該合金從固溶處理溫度淬火時(shí),由于熱應(yīng)力的存在而易于發(fā)生裂紋。Al/Zn比值對(duì)Mg-Al系合金的力學(xué)性能也很重要,當(dāng)Al含量較低時(shí),隨Zn含量增加,抗拉強(qiáng)度提高,伸長率下降;當(dāng)鋁含量較高時(shí),隨含Zn量增加,抗拉強(qiáng)度降低,伸長率提高。
Mg-Al-Mn合金為高韌性鎂合金,在鎂合金中加入Mn元素的主要目的是除去金屬液中的雜質(zhì)元素,熔煉時(shí)Fe與Mn結(jié)合可生成沉淀進(jìn)入渣中,Mn還會(huì)與合金中的Fe或Fe與Al反應(yīng)析出對(duì)耐蝕性影響較小的化合物相,有效地提高了合金的耐蝕性。Mn提高合金耐蝕性的另一個(gè)原因是Mn溶入Mg固溶體后提高了它的電位,使其不易被腐蝕。此外,Mn的存在對(duì)細(xì)化合金的晶粒也是有利的。但Mn量不能過多,否則將引起Mn偏析而顯著降低力學(xué)性能。
Ce和Nd均為稀土元素,其在鎂合金中具有去氧除氫、提高鑄造性能和提高合金強(qiáng)度特別是高溫強(qiáng)度和蠕變性能等作用。具體而言,在熔煉過程中,由于鎂與水氣的反應(yīng)使鎂合金具有較強(qiáng)的吸氫傾向,而溶解于鎂合金溶液中的氫是鑄件產(chǎn)生氣孔、針孔及縮松等鑄造缺陷的原因,當(dāng)稀土元素加入鎂合金液后,稀土元素與水氣和鎂液中的氫反應(yīng),生成稀土氫化物和氧化物,達(dá)到除氫的目的。稀土可以降低鎂合金的液相線,提高合金的過熱,從而使流動(dòng)性增大,且可使合金在影響流動(dòng)性最大的溫度區(qū)間有巨大的放熱反應(yīng)發(fā)生,該熱量在凝固時(shí)對(duì)流動(dòng)性的影響最大,且稀土在合金中形成金屬間化合物,他們在晶界呈彌散分布,細(xì)化Mg。稀土還可以減少金屬表面氧化物缺陷集中,改變其結(jié)晶晶格的參數(shù),從而使合金具有優(yōu)良的高溫抗氧化性能。
在Mg-Al系合金中加入兩種以上稀土(混合稀土)會(huì)形成Al-稀土相,從而減少了Al形成低熔點(diǎn)相β-Mg17Al12的數(shù)量,使β相細(xì)化,且變?yōu)閿嗬m(xù)、彌散分布的骨骼狀,有利于提高M(jìn)g-Al系合金的蠕變性能。
Ce的加入可以細(xì)化晶粒,并減少β-Mg17Al12相的量,Ce在合金中呈塊狀或桿狀A(yù)l4Ce化合物的形式存在,這種化合物熔點(diǎn)極高,它在熱擠壓的過程中,能夠阻礙晶?;騺喚Я5拈L大,提高了合金的拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和顯微硬度。Ce的加入還能夠提高鎂合金的起燃溫度。
Nd可以明顯細(xì)化晶粒,使得合金的穩(wěn)態(tài)蠕變率及高溫力學(xué)性能(拉伸強(qiáng)度和延伸率)大幅度提高。
Ca能抑制鎂合金的氧化燃燒,提高鎂合金在空氣中的燃點(diǎn),少量的Ca能顯著細(xì)化鎂及鎂合金的鑄態(tài)組織,提高其力學(xué)性能及高溫蠕變性能。Ca還可以提高合金的熱穩(wěn)定性和室溫拉伸強(qiáng)度,且可以細(xì)化組織。
Bi加入到合金中可形成致密的Mg3Bi2顆粒相,大量的Mg3Bi2顆粒彌散分布于基體的晶界,強(qiáng)化了晶界,在高溫拉伸時(shí),可以有效地阻止晶界的滑移,從而使合金耐熱性能得到改善。
石墨纖維可以作為合金增強(qiáng)體,明顯提高合金的抗磨損能力和阻尼特性,并提高其室溫和高溫強(qiáng)度及抗蠕變性能。
鎂合金活化的目的在于去除合金表面的氧化物和從酸洗液(活化前的步驟)中帶來的含鉻化合物,使得鎂合金表面產(chǎn)生一層多孔非致密的氟化鎂保護(hù)膜阻止鎂基體免受處理液的進(jìn)一步腐蝕,該膜是MgF2和MgO的混合體,膜中的MgO充當(dāng)了反應(yīng)的活性點(diǎn),使鎳開始初始沉積,隨后以初始沉積的鎳離子為中心展開鍍層的生長,直至最后覆蓋整個(gè)基體。
本發(fā)明采用一步酸洗活化法,現(xiàn)有技術(shù)中多是含鉻含氟的溶液,但是本發(fā)明不含鉻也不含氟,磷酸鈉是主鹽,在酸洗活化時(shí)磷酸鈉不但為膜層生成提供其所需要的磷酸根離子,還充當(dāng)乳化劑將堿洗后未除盡的油污夾雜進(jìn)一步除去,加入高錳酸鉀可以使得膜層均勻孔隙細(xì)小,對(duì)基底保護(hù)性能好,減弱了試樣在酸洗活化液中的腐蝕。
總之,本發(fā)明采用一步酸洗活化可取代酸洗和活化達(dá)到兩步處理的功效,酸洗活化液中的高錳酸鉀可有效改善膜層性能,增強(qiáng)基體的抗腐蝕性能,試樣經(jīng)酸洗活化后,表面形成了具有無定型結(jié)構(gòu)的活化膜,能有效改善試樣在溶液中的耐蝕性,為后續(xù)獲得高質(zhì)量的鍍層(如鋅層)提高了保障。
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),所述石墨纖維的直徑為1μm-5μm,長度為10μm-1mm,其拉伸模量為600GPa-800GPa,拉伸強(qiáng)度為1.5GPa-4.0GPa。
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),其制備方法包括以下步驟:
第一步,將熔煉爐預(yù)熱,并將坩堝預(yù)熱至590℃~660℃;
第二步,通入保護(hù)氣體排空坩堝內(nèi)的空氣,將稱好的鎂錠放入坩堝內(nèi)加熱,蓋上爐蓋,使鎂錠完全熔化;
第三步,升溫至670℃-680℃,加入鉍錠、鈣錠、鋁錠和鋅錠邊用石墨攪拌器進(jìn)行攪拌邊升溫至780℃-800℃,再加入鈰錠,邊攪拌邊升溫至1100℃-1200℃,再加入錳錠,邊攪拌邊升溫至1200℃-1300℃,使其充分合金化,得到合金液,將合金液降溫至700℃-720℃進(jìn)行澆鑄,得到鎂合金熔體;
第四步,對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行細(xì)化處理,然后再加入石墨纖維,攪拌均勻后進(jìn)行澆注。
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),在將鎂錠加入坩堝內(nèi)之前,先用酒精對(duì)鎂錠的表面進(jìn)行清洗,然后在300℃以下對(duì)鎂錠進(jìn)行預(yù)熱,以除去鎂錠表面的水分,以防止因鎂錠帶入的水份而導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中發(fā)生爆炸等安全事故,同時(shí)減少因爐料中的水份而導(dǎo)致鎂合金與水發(fā)生反應(yīng)而使合金中的氧化物雜質(zhì)增多。
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),第三步中,在得到合金液之后、澆鑄之前,撈出合金液表面的氧化渣,然后加入六氯乙烷進(jìn)行精煉、變質(zhì)處理。
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),第二步至第四步均在保護(hù)氣體的保護(hù)氛圍中進(jìn)行,所述保護(hù)氣體為氬氣或氮?dú)狻?/p>
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),第四步中所述細(xì)化處理的具體步驟為:
將鎂合金熔體加入熔煉爐中,升溫至710℃-730℃,加入晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金,并攪拌至完全熔化后靜置5min-15min,然后加入精煉劑,攪拌后升溫至735℃-755℃,靜置12min-30min,待熔體溫度冷卻至710℃-720℃,除渣后加入石墨纖維,邊加邊攪拌,澆注后即得到細(xì)化處理后的鎂合金。細(xì)化晶??娠@著提高鎂合金的力學(xué)性能與耐腐蝕性能等。
作為本發(fā)明筆記本電腦用鎂合金的一種改進(jìn),按原子百分比計(jì),所述晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金包括:B 0.5%-2%,Zr 3%-7%,Al為余量,該晶粒細(xì)化劑的細(xì)化機(jī)理為:該中間合金中含有大量細(xì)小的ZrB2粒子,加入合金熔體后,ZrB2粒子分散進(jìn)入熔體中,并在形核過程中充當(dāng)α-Mg的異質(zhì)形核核心,提高α-Mg的形核率,使鑄態(tài)晶粒得到細(xì)化。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種筆記本電腦用鎂合金,按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
所述鎂合金內(nèi)還填充有占鎂合金總質(zhì)量的3wt%的石墨纖維;
所述鎂合金的表面經(jīng)過酸洗活化處理,按質(zhì)量比計(jì),酸洗液的配方為:
Na3PO4·12H2O 70%;
H3PO4 10%;
KMnO4 20%;
酸洗活化處理的持續(xù)時(shí)間為5min。
石墨纖維的直徑為1μm-5μm,長度為10μm-1mm,其拉伸模量為600GPa-800GPa,拉伸強(qiáng)度為1.5GPa-4.0GPa。
其制備方法包括以下步驟:
第一步,將熔煉爐預(yù)熱,并將坩堝預(yù)熱至600℃;
第二步,通入保護(hù)氣體排空坩堝內(nèi)的空氣,將稱好的鎂錠放入坩堝內(nèi)加熱,蓋上爐蓋,使鎂錠完全熔化;
第三步,升溫至670℃-680℃,加入鉍錠、鈣錠、鋁錠和鋅錠,邊用石墨攪拌器進(jìn)行攪拌邊升溫至780℃-800℃,再加入鈰錠,邊攪拌邊升溫至1100℃-1200℃,再加入錳錠,邊攪拌邊升溫至1200℃-1300℃,使其充分合金化,得到合金液,將合金液降溫至700℃-720℃進(jìn)行澆鑄,得到鎂合金熔體;
第四步,對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行細(xì)化處理,然后再加入石墨纖維,攪拌均勻后進(jìn)行澆注。
其中,在將鎂錠加入坩堝內(nèi)之前,先用酒精對(duì)鎂錠的表面進(jìn)行清洗,然后在300℃以下對(duì)鎂錠進(jìn)行預(yù)熱,以除去鎂錠表面的水分。
第三步中,在得到合金液之后、澆鑄之前,撈出合金液表面的氧化渣,然后加入六氯乙烷進(jìn)行精煉、變質(zhì)處理。
第二步至第四步均在保護(hù)氣體的保護(hù)氛圍中進(jìn)行,所述保護(hù)氣體為氬氣。
第四步中所述細(xì)化處理的具體步驟為:
將鎂合金熔體加入熔煉爐中,升溫至720℃,加入晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金,并攪拌至完全熔化后靜置10min,然后加入精煉劑,攪拌后升溫至740℃,靜置15min,待熔體溫度冷卻至715℃,除渣后加入石墨纖維,邊加邊攪拌,澆注后即得到細(xì)化處理后的鎂合金。
按原子百分比計(jì),所述晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金包括:B 1%,Zr 5%,Al為余量。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種筆記本電腦用鎂合金,按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
所述鎂合金內(nèi)還填充有占鎂合金總質(zhì)量的2wt%的石墨纖維;
所述鎂合金的表面經(jīng)過酸洗活化處理,按質(zhì)量比計(jì),酸洗液的配方為:
Na3PO4·12H2O 60%;
H3PO4 20%;
KMnO4 20%;
酸洗活化處理的持續(xù)時(shí)間為3min。
石墨纖維的直徑為1μm-5μm,長度為10μm-1mm,其拉伸模量為600GPa-800GPa,拉伸強(qiáng)度為1.5GPa-4.0GPa。
其制備方法包括以下步驟:
第一步,將熔煉爐預(yù)熱,并將坩堝預(yù)熱至610℃;
第二步,通入保護(hù)氣體排空坩堝內(nèi)的空氣,將稱好的鎂錠放入坩堝內(nèi)加熱,蓋上爐蓋,使鎂錠完全熔化;
第三步,升溫至670℃-680℃,加入鉍錠、鈣錠、鋁錠和鋅錠,邊用石墨攪拌器進(jìn)行攪拌邊升溫至780℃-800℃,再加入鈰錠,邊攪拌邊升溫至1100℃-1200℃,再加入錳錠,邊攪拌邊升溫至1200℃-1300℃,使其充分合金化,得到合金液,將合金液降溫至700℃-720℃進(jìn)行澆鑄,得到鎂合金熔體;
第四步,對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行細(xì)化處理,然后再加入石墨纖維,攪拌均勻后進(jìn)行澆注。
在將鎂錠加入坩堝內(nèi)之前,先用酒精對(duì)鎂錠的表面進(jìn)行清洗,然后在300℃以下對(duì)鎂錠進(jìn)行預(yù)熱,以除去鎂錠表面的水分。
第三步中,在得到合金液之后、澆鑄之前,撈出合金液表面的氧化渣,然后加入六氯乙烷進(jìn)行精煉、變質(zhì)處理。
第二步至第四步均在保護(hù)氣體的保護(hù)氛圍中進(jìn)行,所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?/p>
第四步中所述細(xì)化處理的具體步驟為:
將鎂合金熔體加入熔煉爐中,升溫至715℃,加入晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金,并攪拌至完全熔化后靜置8min,然后加入精煉劑,攪拌后升溫至740℃,靜置15min,待熔體溫度冷卻至710℃,除渣后加入石墨纖維,邊加邊攪拌,澆注后即得到細(xì)化處理后的鎂合金。
按原子百分比計(jì),所述晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金包括:B 1.5%,Zr 4%,Al為余量。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種筆記本電腦用鎂合金,按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
所述鎂合金內(nèi)還填充有占鎂合金總質(zhì)量的2.5wt%的石墨纖維;
所述鎂合金的表面經(jīng)過酸洗活化處理,按質(zhì)量比計(jì),酸洗液的配方為:
Na3PO4·12H2O 65%;
H3PO4 20%;
KMnO4 15%;
酸洗活化處理的持續(xù)時(shí)間為9min。
所述石墨纖維的直徑為1μm-5μm,長度為10μm-1mm,其拉伸模量為600GPa-800GPa,拉伸強(qiáng)度為1.5GPa-4.0GPa。
其制備方法包括以下步驟:
第一步,將熔煉爐預(yù)熱,并將坩堝預(yù)熱至620℃;
第二步,通入保護(hù)氣體排空坩堝內(nèi)的空氣,將稱好的鎂錠放入坩堝內(nèi)加熱,蓋上爐蓋,使鎂錠完全熔化;
第三步,升溫至670℃-680℃,加入鉍錠、鈣錠、鋁錠和鋅錠邊用石墨攪拌器進(jìn)行攪拌邊升溫至780℃-800℃,再加入鈰錠,邊攪拌邊升溫至1100℃-1200℃,再加入錳錠,邊攪拌邊升溫至1200℃-1300℃,使其充分合金化,得到合金液,將合金液降溫至700℃-720℃進(jìn)行澆鑄,得到鎂合金熔體;
第四步,對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行細(xì)化處理,然后再加入石墨纖維,攪拌均勻后進(jìn)行澆注。
在將鎂錠加入坩堝內(nèi)之前,先用酒精對(duì)鎂錠的表面進(jìn)行清洗,然后在300℃以下對(duì)鎂錠進(jìn)行預(yù)熱,以除去鎂錠表面的水分。
第三步中,在得到合金液之后、澆鑄之前,撈出合金液表面的氧化渣,然后加入六氯乙烷進(jìn)行精煉、變質(zhì)處理。
第二步至第四步均在保護(hù)氣體的保護(hù)氛圍中進(jìn)行,所述保護(hù)氣體為氬氣。
第四步中所述細(xì)化處理的具體步驟為:
將鎂合金熔體加入熔煉爐中,升溫至730℃,加入晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金,并攪拌至完全熔化后靜置9min,然后加入精煉劑,攪拌后升溫至740℃,靜置25min,待熔體溫度冷卻至720℃,除渣后加入石墨纖維,邊加邊攪拌,澆注后即得到細(xì)化處理后的鎂合金。
按原子百分比計(jì),所述晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金包括:B 0.5%-2%,Zr3%-7%,Al為余量。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供了一種筆記本電腦用鎂合金,按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
所述鎂合金內(nèi)還填充有占鎂合金總質(zhì)量的3.5wt%的石墨纖維;
所述鎂合金的表面經(jīng)過酸洗活化處理,按質(zhì)量比計(jì),酸洗液的配方為:
Na3PO4·12H2O 62%;
H3PO4 20%;
KMnO4 18%;
酸洗活化處理的持續(xù)時(shí)間為7min。
所述石墨纖維的直徑為1μm-5μm,長度為10μm-1mm,其拉伸模量為600GPa-800GPa,拉伸強(qiáng)度為1.5GPa-4.0GPa。
其制備方法包括以下步驟:
第一步,將熔煉爐預(yù)熱,并將坩堝預(yù)熱至630℃;
第二步,通入保護(hù)氣體排空坩堝內(nèi)的空氣,將稱好的鎂錠放入坩堝內(nèi)加熱,蓋上爐蓋,使鎂錠完全熔化;
第三步,升溫至670℃-680℃,加入鉍錠、鈣錠、鋁錠和鋅錠邊用石墨攪拌器進(jìn)行攪拌邊升溫至780℃-800℃,再加入鈰錠,邊攪拌邊升溫至1100℃-1200℃,再加入錳錠,邊攪拌邊升溫至1200℃-1300℃,使其充分合金化,得到合金液,將合金液降溫至700℃-720℃進(jìn)行澆鑄,得到鎂合金熔體;
第四步,對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行細(xì)化處理,然后再加入石墨纖維,攪拌均勻后進(jìn)行澆注。
在將鎂錠加入坩堝內(nèi)之前,先用酒精對(duì)鎂錠的表面進(jìn)行清洗,然后在300℃以下對(duì)鎂錠進(jìn)行預(yù)熱,以除去鎂錠表面的水分。
第三步中,在得到合金液之后、澆鑄之前,撈出合金液表面的氧化渣,然后加入六氯乙烷進(jìn)行精煉、變質(zhì)處理。
第二步至第四步均在保護(hù)氣體的保護(hù)氛圍中進(jìn)行,所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?/p>
第四步中所述細(xì)化處理的具體步驟為:
將鎂合金熔體加入熔煉爐中,升溫至725℃,加入晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金,并攪拌至完全熔化后靜置13min,然后加入精煉劑,攪拌后升溫至735℃,靜置22min,待熔體溫度冷卻至720℃,除渣后加入石墨纖維,邊加邊攪拌,澆注后即得到細(xì)化處理后的鎂合金。
按原子百分比計(jì),所述晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金包括:B 1.8%,Zr 3.2%,Al為余量。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供了一種筆記本電腦用鎂合金,按原子百分比計(jì),所述筆記本電腦用鎂合金包括:
所述鎂合金內(nèi)還填充有占鎂合金總質(zhì)量的4.5wt%的石墨纖維;
所述鎂合金的表面經(jīng)過酸洗活化處理,按質(zhì)量比計(jì),酸洗液的配方為:
Na3PO4·12H2O 72%;
H3PO4 16%;
KMnO4 12%;
酸洗活化處理的持續(xù)時(shí)間為4min。
所述石墨纖維的直徑為1μm-5μm,長度為10μm-1mm,其拉伸模量為600GPa-800GPa,拉伸強(qiáng)度為1.5GPa-4.0GPa。
其制備方法包括以下步驟:
第一步,將熔煉爐預(yù)熱,并將坩堝預(yù)熱至615℃;
第二步,通入保護(hù)氣體排空坩堝內(nèi)的空氣,將稱好的鎂錠放入坩堝內(nèi)加熱,蓋上爐蓋,使鎂錠完全熔化;
第三步,升溫至670℃-680℃,加入鉍錠、鈣錠、鋁錠和鋅錠邊用石墨攪拌器進(jìn)行攪拌邊升溫至780℃-800℃,再加入鈰錠,邊攪拌邊升溫至1100℃-1200℃,再加入錳錠,邊攪拌邊升溫至1200℃-1300℃,使其充分合金化,得到合金液,將合金液降溫至700℃-720℃進(jìn)行澆鑄,得到鎂合金熔體;
第四步,對(duì)鎂合金熔體進(jìn)行細(xì)化處理,然后再加入石墨纖維,攪拌均勻后進(jìn)行澆注。
在將鎂錠加入坩堝內(nèi)之前,先用酒精對(duì)鎂錠的表面進(jìn)行清洗,然后在300℃以下對(duì)鎂錠進(jìn)行預(yù)熱,以除去鎂錠表面的水分。
第三步中,在得到合金液之后、澆鑄之前,撈出合金液表面的氧化渣,然后加入六氯乙烷進(jìn)行精煉、變質(zhì)處理。
第二步至第四步均在保護(hù)氣體的保護(hù)氛圍中進(jìn)行,所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?/p>
第四步中所述細(xì)化處理的具體步驟為:
將鎂合金熔體加入熔煉爐中,升溫至710℃,加入晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金,并攪拌至完全熔化后靜置6min,然后加入精煉劑,攪拌后升溫至740℃,靜置17min,待熔體溫度冷卻至710℃,除渣后加入石墨纖維,邊加邊攪拌,澆注后即得到細(xì)化處理后的鎂合金。
按原子百分比計(jì),所述晶粒細(xì)化劑鋁鋯硼中間合金包括:B 1.1%,Zr 5.5%,Al為余量。
通過電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)測試實(shí)施例1至5提供的筆記本電腦用鎂合金的力學(xué)性能,包括室溫伸長率、室溫抗拉強(qiáng)度、室溫屈服強(qiáng)度、抗蠕變性能(通過測試鎂合金在185℃、50MPa拉應(yīng)力作用下的蠕變曲線,測試其斷裂時(shí)間),并采用失重法測試鎂合金的耐蝕性,具體的,在室溫條件下,3.5%NaCl水溶液,pH值為7.0,全浸試驗(yàn)浸泡72h,浸泡結(jié)束后,用CrO3 160g+AgNO3 5g配置好1L的清洗液對(duì)浸泡后的試樣進(jìn)行化學(xué)清洗,100℃,6min。清洗結(jié)束,用蒸餾水清除表面,清洗附在試樣表面的腐蝕產(chǎn)物,清洗干凈后用吹風(fēng)機(jī)吹干,在干燥器中靜置24h,計(jì)算試驗(yàn)前后試樣的重量變化率。
作為對(duì)比,對(duì)市售的鎂合金AZ91在相同的條件下做相同的測試,所得結(jié)果如表1所示。
表1:實(shí)施例1至5提供的筆記本電腦用鎂合金的物理性能
由表1可以看出:本發(fā)明提供的筆記本電腦用鎂合金具有較好的力學(xué)性能和較好的抗蝕性,而且由于Ce等元素的加入,還可以降低其易燃性。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。