CN106756353A - 一种耐冲击复合合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐冲击复合合金材料及其制备方法，所述耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜12.8‑13.6％、铍3.52‑3.79％、钴0.82‑1.64％、锗0.74‑0.96％、铈0.021‑0.024％、镧0.026‑0.037％，余量为镁；制备方法如下，按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为850‑940℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1152‑1264℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至450‑480℃的模具中，脱模后即得。本发明制备的耐冲击复合合金材料，通过合理设置配比、生产工艺和投放次序，形成的复合合金材料具有较好的综合力学性能，尤其具有强耐冲击性能，可以显著延长合金寿命，降低机械的损坏率，增加了安全系数。

Description

一种耐冲击复合合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料技术领域，具体是一种耐冲击复合合金材料及其制备方法。
背景技术
金属材料是指以金属或合金为基体，并以纤维，晶须，颗粒等为增强体的复合材料。按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350～1200℃。其特点在力学方面为横向及剪切强度较高，韧性及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点。金属基复合材料可以发挥组元材料各自的优势，实现各组元材料资源的最优配置，节约贵重金属材料，实现单一金属不能满足的性能要求，具有很好的经济效益和社会效益。镁合金是目前发现的所有金属结构材料中，密度最小的轻质结构材料，和其它同类金属材料相比，镁合金材料具有比强度和比刚度高、阻尼性能好、铸造性能佳、电磁屏蔽性高、易于回收利用、尺寸稳定性高等。由于镁合金材料具有上述优异的性能，使其在汽车、电子、航天、航空等行业领域内具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，因此镁合金材料也被赞誉为本世纪最有“发展前途”的金属结构材料。但传统的镁合金的应用主要是以模铸、压铸等铸造工艺生产产品，但产品容易出现晶粒粗大、组织疏松、成分偏析且力学性能偏低等缺陷，不能充分发挥镁合金的性能优势。目前，国内外均十分重视镁基合金的研究与开发，通过添加其他金属元素来实现优良的综合性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐冲击复合合金材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜12.8-13.6％、铍3.52-3.79％、钴0.82-1.64％、锗0.74-0.96％、铈0.021-0.024％、镧0.026-0.037％，余量为镁。
作为本发明进一步的方案：所述耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜12.9-13.3％、铍3.58-3.72％、钴0.96-1.27％、锗0.74-0.96％、铈0.021-0.024％、镧0.028-0.035％，余量为镁。
作为本发明进一步的方案：所述耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜13.1％、铍3.65％、钴1.14％、锗0.82％、铈0.023％、镧0.031％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为850-940℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1152-1264℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至450-480℃的模具中，脱模后即得。
作为本发明进一步的方案：具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
作为本发明进一步的方案：具体步骤中熔炼温度为917℃。
作为本发明进一步的方案：具体步骤中精炼温度为1197℃。
作为本发明进一步的方案：具体步骤中最后浇注到预热至470℃的模具中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的耐冲击复合合金材料，通过合理设置配比、生产工艺和投放次序，形成的复合合金材料具有较好的综合力学性能，尤其具有强耐冲击性能，可以显著延长合金寿命，降低机械的损坏率，增加了安全系数。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜12.8％、铍3.52％、钴0.82％、锗0.74％、铈0.021％、镧0.026％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为850℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1152℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至450℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
实施例2
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜12.9％、铍3.58％、钴0.96％、锗0.74％、铈0.021％、镧0.028％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为890℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1180℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至460℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
实施例3
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜13.1％、铍3.65％、钴1.14％、锗0.82％、铈0.023％、镧0.031％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为917℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1197℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至470℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
实施例4
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜13.3％、铍3.72％、钴1.27％、锗0.96％、铈0.024％、镧0.035％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为920℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1230℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至480℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
实施例5
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜13.6％、铍3.79％、钴1.64％、锗0.96％、铈0.024％、镧0.037％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为940℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1264℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至480℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
对比例1
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜13.1％、铍3.65％、钴1.14％、锗0.82％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为917℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1197℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至470℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
对比例2
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜13.1％、锗0.82％、铈0.023％、镧0.031％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为917℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1197℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至470℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
对比例3
一种耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铍3.65％、钴1.14％、铈0.023％、镧0.031％，余量为镁。
一种耐冲击复合合金材料的制备方法，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为917℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1197℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至470℃的模具中，脱模后即得；具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
对比例4
中国专利“石墨烯增强镁基复合材料及其制备方法”(公开/公告号：CN105624457A)，本实施方式的石墨烯增强纯镁基复合材料的工艺按以下步骤进行：(1)将片层尺寸为100μm的石墨烯粉末30g与粒径尺寸为50μm的纯镁颗粒470g进行时间为30min的球磨混合，球磨过程在氩气气氛下进行，且球磨罐材质为玛瑙罐，球磨转速为600rpm；石墨烯在混合粉末中的质量分数为6wt.％，球料比为15:1；(2)将步骤(1)中球磨处理得到的混合粉末置于乙醇溶剂中进行功率为200W、时间为120min的超声分散，同时伴有机械搅拌；随后，将所得混合溶液进行搅拌加热去溶剂及真空干燥，搅拌加热温度为35℃，真空干燥的温度为35℃，搅拌速率为600rpm，获得石墨烯/纯镁颗粒复合粉末；(3)将步骤(2)中得到的石墨烯/纯镁颗粒混合粉末在挤压模具中预热至300℃，以挤压比为16进行挤压成型，获得石墨烯/纯镁基前驱体；(4)将500g纯镁块(成分为0.005wt.％Al、0.001wt.％Zn、0.01wt.％Mn、0.01wt.％Si、余量为Mg)置入坩埚中加热熔化至液态，再将500g前驱体预热至200℃并加入到上述熔体中，对熔体加以搅拌后，浇铸于金属型模具中，获得石墨烯增强镁基复合材料，复合材料中石墨烯的含量为3wt.％。
综上所述，将本发明实施例1-5制备及对比例1-3制备的合金材料按照GB/T 1817-1995标准进行测试；本发明实施例1-5制备的合金材料冲击韧性为980-997MPa，而对比例1-3制备的合金材料冲击韧性仅为647-785MPa。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种耐冲击复合合金材料，其特征在于，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜12.8-13.6％、铍3.52-3.79％、钴0.82-1.64％、锗0.74-0.96％、铈0.021-0.024％、镧0.026-0.037％，余量为镁。
2.根据权利要求1所述的耐冲击复合合金材料，其特征在于，所述耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜12.9-13.3％、铍3.58-3.72％、钴0.96-1.27％、锗0.74-0.96％、铈0.021-0.024％、镧0.028-0.035％，余量为镁。
3.根据权利要求1所述的耐冲击复合合金材料，其特征在于，所述耐冲击复合合金材料，由以下质量百分比的合金元素熔炼而成：铜13.1％、铍3.65％、钴1.14％、锗0.82％、铈0.023％、镧0.031％，余量为镁。
4.一种如权利要求1-3任一所述的耐冲击复合合金材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
按照铝合金材料中所需熔炼的元素，随后将含各元素的纯金属粉末进行预热到364℃，随后放入陶瓷坩埚中进行熔炼，熔炼温度为850-940℃，熔炼时间为1h，熔炼后转移到中频感应加热炉精炼，精炼温度为1152-1264℃，精炼后进行捞渣；最后浇注到预热至450-480℃的模具中，脱模后即得。
5.根据权利要求4所述的耐冲击复合合金材料的制备方法，其特征在于，具体步骤中含各元素的纯金属粉末的纯度均大于99.97％。
6.根据权利要求4所述的耐冲击复合合金材料的制备方法，其特征在于，具体步骤中熔炼温度为917℃。
7.根据权利要求4所述的耐冲击复合合金材料的制备方法，其特征在于，具体步骤中精炼温度为1197℃。
8.根据权利要求4所述的耐冲击复合合金材料的制备方法，其特征在于，具体步骤中最后浇注到预热至470℃的模具中。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104099504A (zh) * 2014-08-06 2014-10-15 农彩丽 一种高强度镁合金及其制备方法
CN104152768A (zh) * 2014-09-05 2014-11-19 农彩丽 一种耐热稀土镁合金及其制备方法
CN105220042A (zh) * 2014-06-30 2016-01-06 比亚迪股份有限公司 一种镁合金及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105220042A (zh) * 2014-06-30 2016-01-06 比亚迪股份有限公司 一种镁合金及其制备方法和应用
CN104099504A (zh) * 2014-08-06 2014-10-15 农彩丽 一种高强度镁合金及其制备方法
CN104152768A (zh) * 2014-09-05 2014-11-19 农彩丽 一种耐热稀土镁合金及其制备方法

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