CN106367627A - 二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法 - Google Patents

二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106367627A
CN106367627A CN201610826951.3A CN201610826951A CN106367627A CN 106367627 A CN106367627 A CN 106367627A CN 201610826951 A CN201610826951 A CN 201610826951A CN 106367627 A CN106367627 A CN 106367627A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium
temperature
tackifier
secondary foaming
cooled
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
Application number
CN201610826951.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李洋洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou Foamtech Nano Material Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Foamtech Nano Material Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Foamtech Nano Material Co Ltd filed Critical Zhengzhou Foamtech Nano Material Co Ltd
Priority to CN201610826951.3A priority Critical patent/CN106367627A/zh
Publication of CN106367627A publication Critical patent/CN106367627A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C22C1/08—Alloys with open or closed pores
    • 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
    • C22C1/08—Alloys with open or closed pores
    • C22C1/083—Foaming process in molten metal other than by powder metallurgy
    • C22C1/086—Gas foaming process
    • 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

Abstract

本发明提出了一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，包括以下步骤：1)将镁加热至熔化，并调节温度至700～750℃，加入占镁液质量分数0.5～3.0％的增黏剂，以600～800rpm转速搅拌5～15min，增黏剂由氧化钙40～60wt％与碳酸镁30～55wt％组成；2)将步骤1)得到的熔体降温至580℃～620℃，加入占镁液质量分数2～10％的碳酸钙粉末，转速800～1500rpm，搅拌3～7min后停止，降温至300℃～500℃保温20～30min；3)再将温度升温至800～900℃使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫镁合金。该方法制备出的泡沫镁合金不仅能够用于制备外形复杂的异形件，而且孔径分布均匀，阻燃性能好。

Description

二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法
技术领域
本发明属于泡沫金属制备技术领域，具体涉及一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法。
背景技术
泡沫金属是基体中含有毫米或亚毫米级微孔的金属材料，它具有密度小、比强度大、易加工、耐热、隔音、隔热、电磁屏蔽以及高阻尼等特点。另外，镁合金作为目前应用的最轻的结构材料，具有密度低、比强度高、弹性模量低、电磁屏蔽性好和优良的铸造加工性能等优点，综合泡沫金属和镁合金两方面优点的泡沫镁合金具有巨大的应用潜力。尽管如此，目前研究和应用较多的泡沫金属材料仍为泡沫铝材料，对泡沫镁的研究报道并不多。这是由于镁合金材料易腐蚀，在熔炼过程中容易与空气中的氧反应而激烈燃烧，其制备工艺复杂，限制了泡沫镁的应用。
目前，已经有很多制备泡沫的方法：固/气共晶凝固法、熔模铸造法、触融压铸法、粉末冶金法、真空渗流铸造法、真空发泡法、熔体直接发泡法等。其中，熔体直接发泡法由于具有成本低，工艺简单且可制备大尺寸泡沫材料而成为一个具有光明前景的制备泡沫镁合金方法。但是不适合制备外形复杂的异形件，从而限制了泡沫镁的应用。
发明内容
本发明提出一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，该方法制备出的泡沫镁合金不仅能够用于制备外形复杂的异形件，而且孔径分布均匀，阻燃性能好。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，包括以下步骤：
1)将镁加热至熔化，并调节温度至700～750℃，加入占镁液质量分数0.5～3.0％的增黏剂，以600～800rpm转速搅拌5～15min，增黏剂由氧化钙40～60wt％与碳酸镁30～55wt％组成；
2)将步骤1)得到的熔体降温至580℃～620℃，加入占镁液质量分数2～10％的碳酸钙粉末，转速800～1500rpm，搅拌3～7min后停止，降温至300℃～500℃保温20～30min；
3)再将温度升温至800～900℃使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫镁合金。
进一步，所述步骤1)增黏剂是氧化钙与碳酸镁研磨制备得到。
进一步，所述步骤3)还包括碳酸钙二次热分解时同时加入占镁液质量分数0.2～0.6％的氧化镁。
本发明的有益效果：
1、本发明的增黏剂选用氧化钙与碳酸镁研磨制备得到的增粘剂，不仅能够具有增粘效果，而且阻燃效果也明显。避免了传统制备泡沫镁时需要单独添加氮化硅以及阻燃剂钙带来的操作困难问题。
2、第一次发泡在580℃～620℃条件下，以碳酸钙为发泡剂进行，使得碳酸钙气体释放速度减慢，有利于孔径的控制，进一步，降温至300℃～500℃保温20～30min有利于气泡混合均匀。在进行二次发泡时，加入氧化镁后能有效改善熔体与碳酸钙粉末之间的湿润性，使碳酸钙粉末能更均匀地分布于熔体中，有利于制备出孔结构均匀的泡沫制品。而且制备的泡沫镁的孔径平均粒径仅仅为0.1～0.3mm，孔隙率为80～85％。
3、通过第一次低温发泡控制气体释放速度，再通过高温二次发泡，能够获得泡沫镁合金异形件或者结构件，提高抗压强度。相比较中国专利申请200510038183.7报道的泡沫铝合金二次发泡技术，其更有利于规模化生产。
具体实施方式
实施例1
一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，包括以下步骤：
1)将镁加热至熔化，并调节温度至700℃，加入占镁液质量分数0.5％的增黏剂，以600rpm转速搅拌5min，增黏剂由氧化钙45wt％与碳酸镁55wt％组成，增黏剂是氧化钙与碳酸镁研磨制备得到；
2)将步骤1)得到的熔体降温至580℃，加入占镁液质量分数2％的碳酸钙粉末，转速800rpm，搅拌3min后停止，降温至300℃保温20min；
3)再将温度升温至800℃使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫镁合金。
实施例2
一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，包括以下步骤：
1)将镁加热至熔化，并调节温度至720℃，加入占镁液质量分数1.5％的增黏剂，以700rpm转速搅拌10min，增黏剂由氧化钙60wt％与碳酸镁40wt％组成，增黏剂是氧化钙与碳酸镁研磨制备得到；
2)将步骤1)得到的熔体降温至590℃，加入占镁液质量分数4％的碳酸钙粉末，转速1000rpm，搅拌4min后停止，降温至360℃保温24min；
3)再将温度升温至820℃使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫镁合金。
实施例3
一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，包括以下步骤：
1)将镁加热至熔化，并调节温度至740℃，加入占镁液质量分数2.2％的增黏剂，以750rpm转速搅拌12min，增黏剂由氧化钙50wt％与碳酸镁50wt％组成，增黏剂是氧化钙与碳酸镁研磨制备得到；
2)将步骤1)得到的熔体降温至600℃，加入占镁液质量分数8％的碳酸钙粉末，转速1200rpm，搅拌6min后停止，降温至480℃保温28min；
3)再将温度升温至860℃使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫镁合金。
实施例4
一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，包括以下步骤：
1)将镁加热至熔化，并调节温度至750℃，加入占镁液质量分数3.0％的增黏剂，以800rpm转速搅拌15min，增黏剂由氧化钙52wt％与碳酸镁48wt％组成，增黏剂是氧化钙与碳酸镁研磨制备得到；
2)将步骤1)得到的熔体降温至620℃，加入占镁液质量分数10％的碳酸钙粉末，转速1500rpm，搅拌7min后停止，降温至500℃保温30min；
3)再将温度升温至900℃使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫镁合金。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将镁加热至熔化，并调节温度至700～750℃，加入占镁液质量分数0.5～3.0％的增黏剂，以600～800rpm转速搅拌5～15min，增黏剂由氧化钙40～60wt％与碳酸镁30～55wt％组成；
2)将步骤1)得到的熔体降温至580℃～620℃，加入占镁液质量分数2～10％的碳酸钙粉末，转速800～1500rpm，搅拌3～7min后停止，降温至300℃～500℃保温20～30min；
3)再将温度升温至800～900℃使坯料中碳酸钙二次热分解产生二次泡沫化，搅拌均匀后，水冷至室温获得泡沫镁合金。
2.根据权利要求1所述的二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，其特征在于，所述步骤1)增黏剂是氧化钙与碳酸镁研磨制备得到。
3.根据权利要求2所述的二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法，其特征在于，所述步骤3)还包括碳酸钙二次热分解时同时加入占镁液质量分数0.2～0.6％的氧化镁。
CN201610826951.3A 2016-09-14 2016-09-14 二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法 Pending CN106367627A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610826951.3A CN106367627A (zh) 2016-09-14 2016-09-14 二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610826951.3A CN106367627A (zh) 2016-09-14 2016-09-14 二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106367627A true CN106367627A (zh) 2017-02-01

Family

ID=57898119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610826951.3A Pending CN106367627A (zh) 2016-09-14 2016-09-14 二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106367627A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107541628A (zh) * 2017-08-31 2018-01-05 山西五龙投资集团有限公司 一种高强抗拉性镁合金材料
CN110373563A (zh) * 2019-08-26 2019-10-25 南昌航空大学 一种泡沫镁复合板材及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101135015A (zh) * 2007-10-18 2008-03-05 上海交通大学 泡沫镁的熔体发泡制备方法
CN101608278A (zh) * 2009-07-20 2009-12-23 河北工业大学 阻燃泡沫镁合金及其制备方法
CN101984103A (zh) * 2010-12-06 2011-03-09 南昌航空大学 采用菱镁矿石二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法
CN104046826A (zh) * 2014-05-29 2014-09-17 河海大学 一种泡沫镁基材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101135015A (zh) * 2007-10-18 2008-03-05 上海交通大学 泡沫镁的熔体发泡制备方法
CN101608278A (zh) * 2009-07-20 2009-12-23 河北工业大学 阻燃泡沫镁合金及其制备方法
CN101984103A (zh) * 2010-12-06 2011-03-09 南昌航空大学 采用菱镁矿石二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法
CN104046826A (zh) * 2014-05-29 2014-09-17 河海大学 一种泡沫镁基材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘银 等: "《无机非金属材料工艺学》", 30 September 2015, 中国科学技术大学出版社 *
谢建新 等: "《材料先进制备与成形加工技术》", 31 January 2007, 科学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107541628A (zh) * 2017-08-31 2018-01-05 山西五龙投资集团有限公司 一种高强抗拉性镁合金材料
CN110373563A (zh) * 2019-08-26 2019-10-25 南昌航空大学 一种泡沫镁复合板材及其制备方法
CN110373563B (zh) * 2019-08-26 2020-06-23 南昌航空大学 一种泡沫镁复合板材及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101082092A (zh) 泡沫铝及铝合金的增黏发泡制备方法
CN104263988B (zh) 一种TiB2颗粒增强泡沫铝/铝合金的制备方法
JP2015517023A (ja) 磁気熱量素子の製造方法、及びそれによって得られる磁気熱量素子
CN106222470B (zh) 一种泡沫铝合金的制备方法
CN109351982A (zh) 一种连续生产铜铬合金制粉方法
CN106367627A (zh) 二次泡沫化制备泡沫镁合金的方法
CN106747527A (zh) 一种钛铝酸钙隔热耐火材料及其制备方法
CN102373345A (zh) 一种泡沫铝的发泡剂及其制备方法
CN102492866A (zh) 一种电磁搅拌与机械搅拌复合作用的闭孔泡沫铝制备方法
CN107021638A (zh) 一种隔热泡沫玻璃的生产工艺
CN102409194B (zh) 二次发泡法制备泡沫镁合金异形件与复合件的方法
CN101648699A (zh) 钛氢化合物发泡粉及定量化合工艺
CN104694777A (zh) 多孔铝镁合金的制备方法
CN1644723A (zh) 密度、孔径可控的泡沫铝硅合金材料的制备方法
CN108149160A (zh) 一种基于a356铝合金的高冲击韧性泡沫铝及其生产工艺
CN101135015A (zh) 泡沫镁的熔体发泡制备方法
CN102296202A (zh) 发泡剂及其制备方法
CN102296203B (zh) 一种泡沫铝及泡沫铝合金的发泡剂及其制备方法
CN102690977B (zh) 一种溶液法制备γ′相强化钴基ODS合金的方法
CN104625081A (zh) 一种熔盐法制备钛铝合金粉末的方法
CN106399738A (zh) 一种泡沫镁的熔体发泡制备方法
CN110093527A (zh) 一种高强度多面体形孔结构闭孔泡沫铝的制备方法
CN104561635A (zh) 一种熔体发泡法与底部吹气法结合的泡沫铝生产工艺
CN113265557B (zh) 一种孔隙率高度可控的泡沫铝的制备装置及方法
CN108191248A (zh) 一种利用电解锰矿渣生产泡沫玻璃的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for 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: 20170201