CN108220724A - 一种镁合金新材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于新材料技术领域，具体为一种镁合金新材料及其制备工艺，该镁合金新材料包括如下组成成分：Al；Sc；RE；Si；Ca；Ba；Sb；Sn；Sr；稀土元素；余量为Mg，该镁合金新材料的制备工艺包括如下步骤：S1：熔炼；S2：除气；S3：铸造：采用真空压铸法进行铸造；S4：热处理：将铸造后的铸造件进行热处理，热处理温度为405‑415摄氏度，热处理时间为8‑10小时，然后水淬，在200‑210摄氏度下保温；S5：机械加工，提高了镁合金的熔点、稳定性和耐热性能，改善了传统的镁合金材料的抗蠕变能力和高温疲劳性能差的问题，能够改善镁合金铸件的气孔缺陷，大大提高了镁合金材料的力学性能。

Description

一种镁合金新材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体为一种镁合金新材料及其制备工艺。
背景技术
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm3镁合金左右)，强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。现有的镁合金的耐热性能差，强度低，抗拉强度和屈服强度满足不了使用需要，为此，我们提出一种镁合金新材料及其制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镁合金新材料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的镁合金的耐热性能差，强度低，抗拉强度和屈服强度满足不了使用需要的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镁合金新材料，该镁合金新材料包括如下组成成分：
Al：7％-9％；Sc：0.1％-0.2％；RE：0.05％-0.1％；Si：0-0.05％；Ca：0.01％-0.05％；Ba：0.05％-0.1％；Sb：0.01％-0.05％；Sn：0.05％-0.1％；Sr：0-0.05％；稀土元素：0.05％-0.1％；余量为Mg。
优选的，该镁合金新材料的杂质≤0.08％。
优选的，所述稀土元素为钕和镧，且钕和镧之间的分量比为5:1。
一种镁合金新材料的制备工艺，该镁合金新材料的制备工艺包括如下步骤：
S1：熔炼：将Al、Sc、RE、Si、Ca、Ba、Sb、Sn、Sr、稀土元素和Mg倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为730-760摄氏度，熔炼时间为30-40分钟，然后静置60-70分钟；
S2：除气：静置完成后，采用氮气对熔炼液进行除气，并对熔炼液进行过滤；
S3：铸造：采用真空压铸法进行铸造；
S4：热处理：将铸造后的铸造件进行热处理，热处理温度为405-415摄氏度，热处理时间为8-10小时，然后水淬，在200-210摄氏度下保温；
S5：机械加工。
优选的，所述步骤S1中，在进行熔炼前，熔炼炉需要进行预热，预热温度为280-300摄氏度。
优选的，所述步骤S1中，在进行熔炼时，需要采用搅拌勺对熔炼液进行搅拌，且搅拌勺的插入深度为熔炼液的2/3。
优选的，所述步骤S4中的保温时间为3-5小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种镁合金新材料及其制备工艺，提高了镁合金的熔点、稳定性和耐热性能，改善了传统的镁合金材料的抗蠕变能力和高温疲劳性能差的问题，能够改善镁合金铸件的气孔缺陷，大大提高了镁合金材料的力学性能。
附图说明
图1为本发明制备工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种镁合金新材料，该镁合金新材料包括如下组成成分：
Al：7％-9％；Sc：0.1％-0.2％；RE：0.05％-0.1％；Si：0-0.05％；Ca：0.01％-0.05％；Ba：0.05％-0.1％；Sb：0.01％-0.05％；Sn：0.05％-0.1％；Sr：0-0.05％；稀土元素：0.05％-0.1％，所述稀土元素为钕和镧，且钕和镧之间的分量比为5:1；杂质≤0.08％；余量为Mg。
请参阅图1，该发明还提供一种镁合金新材料的制备工艺：
实施例1
该镁合金新材料的制备工艺包括如下步骤：
S1：熔炼：将Al、Sc、RE、Si、Ca、Ba、Sb、Sn、Sr、稀土元素和Mg倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760摄氏度，熔炼时间为40分钟，然后静置70分钟，在进行熔炼前，熔炼炉需要进行预热，预热温度为300摄氏度，在进行熔炼时，需要采用搅拌勺对熔炼液进行搅拌，且搅拌勺的插入深度为熔炼液的2/3；
S2：除气：静置完成后，采用氮气对熔炼液进行除气，并对熔炼液进行过滤；
S3：铸造：采用真空压铸法进行铸造；
S4：热处理：将铸造后的铸造件进行热处理，热处理温度为415摄氏度，热处理时间为10小时，然后水淬，在210摄氏度下保温，保温时间为5小时；
S5：机械加工。
在本实施例中，Al：9％；Sc：0.1％；RE：0.1％；Si：0；Ca：0.05％；Ba：0.05％；Sb：0.05％；Sn：0.05％；Sr：0.05％；稀土元素：0.05％，所述稀土元素为钕和镧，且钕和镧之间的分量比为5:1；杂质≤0.08％；余量为Mg。
实施例2
该镁合金新材料的制备工艺包括如下步骤：
S1：熔炼：将Al、Sc、RE、Si、Ca、Ba、Sb、Sn、Sr、稀土元素和Mg倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为730摄氏度，熔炼时间为30分钟，然后静置60分钟，在进行熔炼前，熔炼炉需要进行预热，预热温度为280摄氏度，在进行熔炼时，需要采用搅拌勺对熔炼液进行搅拌，且搅拌勺的插入深度为熔炼液的2/3；
S2：除气：静置完成后，采用氮气对熔炼液进行除气，并对熔炼液进行过滤；
S3：铸造：采用真空压铸法进行铸造；
S4：热处理：将铸造后的铸造件进行热处理，热处理温度为405摄氏度，热处理时间为8小时，然后水淬，在200摄氏度下保温，保温时间为3小时；
S5：机械加工。
在本实施例中，Al：7％；Sc：0.2％；RE：0.05％；Si：0.05％；Ca：0.01％；Ba：0.1％；Sb：0.01％；Sn：0.1％；Sr：0；稀土元素：0.1％，所述稀土元素为钕和镧，且钕和镧之间的分量比为5:1；杂质≤0.08％；余量为Mg。
实施例3
该镁合金新材料的制备工艺包括如下步骤：
S1：熔炼：将Al、Sc、RE、Si、Ca、Ba、Sb、Sn、Sr、稀土元素和Mg倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为745摄氏度，熔炼时间为35分钟，然后静置65分钟，在进行熔炼前，熔炼炉需要进行预热，预热温度为290摄氏度，在进行熔炼时，需要采用搅拌勺对熔炼液进行搅拌，且搅拌勺的插入深度为熔炼液的2/3；
S2：除气：静置完成后，采用氮气对熔炼液进行除气，并对熔炼液进行过滤；
S3：铸造：采用真空压铸法进行铸造；
S4：热处理：将铸造后的铸造件进行热处理，热处理温度为410摄氏度，热处理时间为9小时，然后水淬，在205摄氏度下保温，保温时间为4小时；
S5：机械加工。
在本实施例中，Al：8％；Sc：0.15％；RE：0.075％；Si：0.025％；Ca：0.03％；Ba：0.075％；Sb：0.03％；Sn：0.075％；Sr：0.025％；稀土元素：0.075％，所述稀土元素为钕和镧，且钕和镧之间的分量比为5:1；杂质≤0.08％；余量为Mg。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种镁合金新材料，其特征在于：该镁合金新材料包括如下组成成分：
Al：7％-9％；Sc：0.1％-0.2％；RE：0.05％-0.1％；Si：0-0.05％；Ca：0.01％-0.05％；Ba：0.05％-0.1％；Sb：0.01％-0.05％；Sn：0.05％-0.1％；Sr：0-0.05％；稀土元素：0.05％-0.1％；余量为Mg。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金新材料及其制备工艺，其特征在于：该镁合金新材料的杂质≤0.08％。
3.根据权利要求1所述的一种镁合金新材料及其制备工艺，其特征在于：所述稀土元素为钕和镧，且钕和镧之间的分量比为5:1。
4.一种镁合金新材料的制备工艺，其特征在于：该镁合金新材料的制备工艺包括如下步骤：
S1：熔炼：将Al、Sc、RE、Si、Ca、Ba、Sb、Sn、Sr、稀土元素和Mg倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为730-760摄氏度，熔炼时间为30-40分钟，然后静置60-70分钟；
S2：除气：静置完成后，采用氮气对熔炼液进行除气，并对熔炼液进行过滤；
S3：铸造：采用真空压铸法进行铸造；
S4：热处理：将铸造后的铸造件进行热处理，热处理温度为405-415摄氏度，热处理时间为8-10小时，然后水淬，在200-210摄氏度下保温；
S5：机械加工。
5.根据权利要求4所述的一种镁合金新材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中，在进行熔炼前，熔炼炉需要进行预热，预热温度为280-300摄氏度。
6.根据权利要求4所述的一种镁合金新材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中，在进行熔炼时，需要采用搅拌勺对熔炼液进行搅拌，且搅拌勺的插入深度为熔炼液的2/3。
7.根据权利要求4所述的一种镁合金新材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中的保温时间为3-5小时。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI685572B (zh) * 2018-12-04 2020-02-21 國立中興大學 純矽溶解於液態鎂的方法以及鎂基熱電材料的製備方法
CN112448340A (zh) * 2020-11-23 2021-03-05 泰州特邑斯金属制品科技有限公司 一种新型镁合金板材料电缆桥架
CN114807704A (zh) * 2022-03-24 2022-07-29 承德石油高等专科学校 一种含Mg2Sn与Al3Sc双耐热相的Mg-Al-Sn-Sc系合金及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103635598A (zh) * 2011-03-29 2014-03-12 株式会社新技术研究所 镁合金
CN103820665A (zh) * 2014-02-19 2014-05-28 上海交通大学 镁合金熔体多级复合净化方法
CN104694805A (zh) * 2015-02-27 2015-06-10 河南科技大学 一种低成本多元耐热镁合金及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103635598A (zh) * 2011-03-29 2014-03-12 株式会社新技术研究所 镁合金
CN103820665A (zh) * 2014-02-19 2014-05-28 上海交通大学 镁合金熔体多级复合净化方法
CN104694805A (zh) * 2015-02-27 2015-06-10 河南科技大学 一种低成本多元耐热镁合金及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI685572B (zh) * 2018-12-04 2020-02-21 國立中興大學 純矽溶解於液態鎂的方法以及鎂基熱電材料的製備方法
CN112448340A (zh) * 2020-11-23 2021-03-05 泰州特邑斯金属制品科技有限公司 一种新型镁合金板材料电缆桥架
CN114807704A (zh) * 2022-03-24 2022-07-29 承德石油高等专科学校 一种含Mg2Sn与Al3Sc双耐热相的Mg-Al-Sn-Sc系合金及其制备方法

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