CN105316549A - 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 - Google Patents
一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105316549A CN105316549A CN201510651480.2A CN201510651480A CN105316549A CN 105316549 A CN105316549 A CN 105316549A CN 201510651480 A CN201510651480 A CN 201510651480A CN 105316549 A CN105316549 A CN 105316549A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- tungsten carbide
- mixed
- magnesium alloy
- dehydrated alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
- C22C23/02—Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
Abstract
本发明涉及镁合金制备技术领域,具体涉及一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法,该材料属于Mg-Al-Zn系高耐热合金,并在其中掺混了Cu、Si两种元素,能进一步改善合金组织,细化晶核,提高综合力学性能,此外,以聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇溶液作为介质,将纳米碳化钨分散于其中,再将其与Mg粉混合研磨,将纳米碳化钨均匀包裹分散于Mg粉中,在后续的熔炼过程中与其它金属元素混合的也更为充分,达到高效稳定的改性效果,处理后的镁合金强度增加显著,耐磨损、耐热性更佳,以此材料制备的汽车零部件加工性能和使用性能均得到改善。
Description
技术领域
本发明涉及镁合金材料制备技术领域,具体涉及一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法。
背景技术
镁合金材料在汽车零部件制造领域应用较为广泛,市场需求量也逐步攀升,镁合金材料具有质量密度小、减振性能好、比强度和比刚度高、熔点低、铸造性能好、更利用汽车轻量化等优点,虽然镁合金材料具备这些优点,但是目前镁合金材料在汽车中的应用还十分有限,导致这一现象的原因主要有:镁合金存在高温蠕变性差、不耐环境腐蚀;高性能镁合金生产成本较高。
目前镁合金的种类主要有Mg-Al-Zn系高韧性合金、Mg-Al系耐热合金、Mg-Zn系耐热合金以及Mg-Zn-RE、Mg-RE等几种,其中Mg-Al系耐热合金种类最多,加入不同的元素配比可以获得不同性能特性的Mg-Al系列合金,这些合金材料固然存在其独有的优势,也存在一些缺陷,现有的问题主要集中在生产成本较高、材料利用率低等方面,在实际应用仍受到限制,因此,未来的研究方面主要集中在用部分其他元素代替稀土元素,以降低生产成本以及更高效的综合各元素的强化作用,抑制单一元素的不良影响,改善单一的生产方式,获得综合性能更为优良的合金材料。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,本发明提供一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法,为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料,其特征在于,该镁合金材料由以下重量百分比的原料制成:Al粉4-5wt.%、Zn粉2-3wt.%、Cu粉0.5-0.6wt.%、Si粉0.01-0.02wt.%、纳米碳化钨1-2wt.%、聚乙烯吡咯烷酮0.01-0.02wt.%、无水乙醇适量、杂质元素≤0.01wt.%、余量为Mg粉。
所述的一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料的制备方法为:
(1)先将聚乙烯吡咯烷酮投入适量无水乙醇中,配制成聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇,随后投入纳米碳化钨,高速搅拌分散使得纳米碳化钨在溶液中完全分散均匀,随后投入Mg粉,继续搅拌分散20-30min后将混合浆料投入球磨机中研磨搅拌40-50min,最后将所得浆料经干燥处理,完全除去无水乙醇,所得混合粉体备用,其中无水乙醇与Mg粉的体积比为1-1.5:1;
(2)将步骤(1)制备得到的混合粉体与其它剩余物料混合,充分搅拌混合均匀后投入电阻炉中,在保护气体氛围下边搅拌边加热至700-750℃进行熔炼处理,待物料完全熔融后保温放置20-30min,最后将所得熔体浇注压制成型,即得。
有益效果:本发明制备了Mg-Al-Zn系高耐热合金,并在其中掺混了Cu、Si两种元素,能进一步改善合金组织,细化晶核,提高综合力学性能,此外,以聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇溶液作为介质,将纳米碳化钨分散于其中,再将其与Mg粉混合研磨,将纳米碳化钨均匀包裹分散于Mg粉中,在后续的熔炼过程中与其它金属元素混合的也更为充分,达到高效稳定的改性效果,处理后的镁合金强度增加显著,耐磨损、耐热性更佳,以此材料制备的汽车零部件加工性能和使用性能均得到改善。
具体实施方式
实施例
本实施例的镁合金材料由以下重量份的原料制成:Al粉5wt.%、Zn粉2.5wt.%、Cu粉0.6wt.%、Si粉0.01wt.%、纳米碳化钨1wt.%、聚乙烯吡咯烷酮0.01wt.%、无水乙醇适量、杂质元素≤0.01wt.%、余量为Mg粉。
其制备方法为:
(1)先将聚乙烯吡咯烷酮投入适量无水乙醇中,配制成聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇,随后投入纳米碳化钨,高速搅拌分散使得纳米碳化钨在溶液中完全分散均匀,随后投入Mg粉,继续搅拌分散20min后将混合浆料投入球磨机中研磨搅拌40min,最后将所得浆料经干燥处理,完全除去无水乙醇,所得混合粉体备用,其中无水乙醇与Mg粉的体积比为1:1;
(2)将步骤(1)制备得到的混合粉体与其它剩余物料混合,充分搅拌混合均匀后投入电阻炉中,在保护气体氛围下边搅拌边加热至725℃进行熔炼处理,待物料完全熔融后保温放置20min,最后将所得熔体浇注压制成型,即得。
本实施例制得的镁合金取试样进行性能测试结果为:常温下的抗拉强度:340MPa,延伸率:11.5%,硬度:132HV,200℃条件下抗拉强度达到312MPa,延伸率为8.4%,且耐磨性较同种类的普通镁合金提高58%。
Claims (2)
1.一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料,其特征在于,该镁合金材料由以下重量百分比的原料制成:Al粉4-5wt.%、Zn粉2-3wt.%、Cu粉0.5-0.6wt.%、Si粉0.01-0.02wt.%、纳米碳化钨1-2wt.%、聚乙烯吡咯烷酮0.01-0.02wt.%、无水乙醇适量、杂质元素≤0.01wt.%、余量为Mg粉。
2.如权利要求1所述的一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料的制备方法,其特征在于,所述的制备方法为:
(1)先将聚乙烯吡咯烷酮投入适量无水乙醇中,配制成聚乙烯吡咯烷酮无水乙醇,随后投入纳米碳化钨,高速搅拌分散使得纳米碳化钨在溶液中完全分散均匀,随后投入Mg粉,继续搅拌分散20-30min后将混合浆料投入球磨机中研磨搅拌40-50min,最后将所得浆料经干燥处理,完全除去无水乙醇,所得混合粉体备用,其中无水乙醇与Mg粉的体积比为1-1.5:1;
(2)将步骤(1)制备得到的混合粉体与其它剩余物料混合,充分搅拌混合均匀后投入电阻炉中,在保护气体氛围下边搅拌边加热至700-750℃进行熔炼处理,待物料完全熔融后保温放置20-30min,最后将所得熔体浇注压制成型,即得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510651480.2A CN105316549A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510651480.2A CN105316549A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105316549A true CN105316549A (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=55244862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510651480.2A Pending CN105316549A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105316549A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110777288A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-02-11 | 陕西易莱德新材料科技有限公司 | 一种高强度耐腐蚀的镁合金及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104233032A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 盐城市鑫洋电热材料有限公司 | 一种Mg-Cd系增强型的镁基合金及其制备方法 |
-
2015
- 2015-10-09 CN CN201510651480.2A patent/CN105316549A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104233032A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 盐城市鑫洋电热材料有限公司 | 一种Mg-Cd系增强型的镁基合金及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110777288A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-02-11 | 陕西易莱德新材料科技有限公司 | 一种高强度耐腐蚀的镁合金及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109182854B (zh) | 一种1GPa高强度铝基轻质中熵合金及其制备方法 | |
CN102477507B (zh) | 载重卡车轮毂专用铝合金铸棒的制备方法 | |
CN105256211A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的石墨烯改性的Mg-Al-Mn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN103305729A (zh) | 制备新型Al-Si-Mg-Cu-Sr合金的方法 | |
CN102230116A (zh) | 高硬度铸造镁合金 | |
CN103934454B (zh) | 一种小型汽油机连杆毛坯的制备工艺 | |
CN105937005B (zh) | 均匀分布粒状准晶和棒状相的时效强化镁合金及制备方法 | |
CN107893181B (zh) | 一种镁合金铸锭 | |
CN111304509A (zh) | 一种添加vn颗粒细化镁合金及其制备方法 | |
CN105331865A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米金刚石改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105385916A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化铬改性的Mg-Al-Mn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN104862544A (zh) | 一种能够提高抗冲击性的缸盖用铝合金材料及其制备方法 | |
CN101985715A (zh) | 高性能铸造镁合金及其制备方法 | |
CN105316549A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钨改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105986204A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳纤维改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105986156A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化硅改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105002406B (zh) | 高弹性过共晶铝合金及其制造方法 | |
CN105543600A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化锆改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105256210A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米氮化硅-氧化锆混合改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105369096A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米ZnO改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105256209A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米氧化钇改性的Mg-Al-Zn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105296773A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的碳纳米管改性的Mg-Al-Mn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105256208A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的氮化硼纳米管改性的Mg-Al-Mn系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105369095A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化钛改性的Mg-Al-Ca系镁合金材料及其制备方法 | |
CN105568100A (zh) | 一种用于铸造汽车零部件的纳米碳化硼改性的Mg-Al-Sn系镁合金材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160210 |