CN116083766A

CN116083766A - 一种非晶合金改性的镁铝锌合金及其制备方法

Info

Publication number: CN116083766A
Application number: CN202211521280.1A
Authority: CN
Inventors: 闫文
Original assignee: Shenzhen Ester New Materials Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Ester New Materials Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-30
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-05-09
Anticipated expiration: 2042-11-30

Abstract

本发明提供一种非晶合金改性的镁铝锌合金，包含第一组分和第二组分，第一组分为镁铝锌合金，100重量份中各组分的含量：铝：7.25～8.48重量份；锌：1.35～1.58重量份；稀土元素1.80～2.50重量份；余量为镁；第二组分为锆基非晶合金，Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Sc、Y、La、Ce中的一种或几种，N为Ⅷ族元素中的一种或几种，30≤a≤60，10≤b≤30，10≤c≤20，10≤d≤20，0≤e≤20，0≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。本发明的镁铝锌合金具有较好的复合性能，并且加工成型效果好。

Description

一种非晶合金改性的镁铝锌合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，更具体地说，涉及一种非晶合金改性的镁铝锌合金及其制备方法。

背景技术

镁合金是以镁为基础添加其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm³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。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。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。

镁铝锌系合金是工业生产中应用最早，使用也是最广泛的高强韧的镁合金，加工成板、棒、型材和锻件，属于该系的合金牌号有AZ31、AZ61、AZ80、AZ91等。MgAlZn系合金的主要特点是强度较高，能够进行热处理强化，并有良好的铸造性能，缺点是屈服强度不高和耐热性不佳。

CN 113493876B公开了一种铁基非晶改性镁合金表面的方法，通过这种方法制备的FeCrMoBC非晶颗粒增强的不同镁合金表面复合材料中，FeCrMoBC非晶颗粒均良好地分散在镁合金基体内，并与镁合金基体结合良好，性能稳定。这种铁基非晶改性镁合金表面的方法得到的镁合金的塑性和加工性能得到了改善。但是因为能够分散的铁基非晶合金的比例较少，且试验验证，铁基非晶合金的熔融分散效果较差，对镁合金的强度和硬度等力学性能的改善并不显著。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的普通镁合金的复合性能不够优异的技术问题，通过研究添加不同组分的稀土元素，并通过添加锆基非晶合金进行改性，改良镁合金的复合性能，得到一种非晶合金改性的镁铝锌合金。

本领域的技术人员知道，晶粒细化是提高高强韧的镁合金复合性能、改善镁合金成型性能的主要途径之一。因为根据Hall-patch通式：σy＝σ0+kd～1/2，式中σy为材料的屈服强度，σ0为单晶体的屈服强度，d为晶粒尺寸，k为常数。由上式推测，晶粒越细，枝晶间距越小，屈服强度越高，同时硬度也越好。此外，晶粒细化能够降低显微缩松、热裂倾向、提高耐腐蚀性以及产品的加工性能，均匀细小的等轴晶也是实现镁合金超塑性的关键。目前镁合金晶粒细化的途径中比较可行的是熔铸过程中的晶粒细化。在熔铸过程中的晶粒细化，是在浇铸前，通过在镁合金熔体中添加适量的改性剂或金属元素使晶粒细化，提高和改善合金的加工性能。

本发明在研究镁合金熔体的晶粒细化的过程中，试验验证在镁合金熔体中添加某些类型的非晶合金相较于金属元素，能够更好地提升镁合金的复合性能，在此基础上，研究通过研究添加不同类型和组分的非晶合金元素，对镁合金进行改性，得到具有高强度和韧性的非晶合金化的镁铝锌合金。

据此，本发明提供了一种非晶合金改性的镁铝锌合金，所述非晶合金改性的镁铝锌合金包含第一组分和第二组分，以重量百分比计算，所述第一组分的重量百分比为82～90％，所述第二组分的重量百分比为10％～18％；其中，第一组分为镁铝锌合金，以100重量份的镁铝锌合金为基础，镁铝锌合金中各组分的含量：铝：7.25～8.48重量份；锌：1.35～1.58重量份；稀土元素1.80～2.50重量份；余量为镁；第二组分为锆基非晶合金，锆基非晶合金的组成如下通式所示：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Sc、Y、La、Ce中的一种或几种，N为Ⅷ族元素中的一种或几种，30≤a≤60，10≤b≤30，10≤c≤20，10≤d≤20，0≤e≤20，0≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金中，优选地，所述稀土元素为镧系元素，重量百分比为2.15～2.50重量份。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金中，优选地，所述稀土元素为La、Pr、Nd中的一种或几种。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金中，优选地，所述锆基非晶合金的组成如下通式所示：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Y、La、Ce中的一种或几种，N为Fe、Co中的一种或几种，N为40≤a≤50，20≤b≤30，10≤c≤15，10≤d≤20，5≤e≤15，5≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金中，优选地，以重量百分比计算，所述第一组分的重量百分比为82～85％，所述第二组分的重量百分比为12～15％。

本发明还提供了上述非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将非晶合金原料在保护气体的环境中，进行熔融并冷却成型，制得非晶合金粉体，所述非晶合金原料的添加量满足如下通式所示的组成比例：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Sc、Y、La、Ce中的一种或几种，N为Ⅷ族元素中的一种或几种，30≤a≤60，10≤b≤30，10≤c≤20，10≤d≤20，0≤e≤20，0≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数；

步骤2、将非晶合金粉体作为第二组分，将铸造镁铝锌合金的原料作为第一组分，以重量百分比计算，所述第二组分的重量百分比为10％～18％，所述第一组分的重量百分比为82～90％；以100重量份的镁铝锌合金为基础，镁铝锌合金中各组分的含量：铝：7.25～8.48重量份；锌：1.35～1.58重量份；稀土元素1.80～2.50重量份；余量为镁；将镁铝锌合金原料进行熔融，在熔融的过程中添加非晶合金粉体，再进行精炼、浇铸制得所述非晶合金改性的镁铝锌合金。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法中，优选地，所述锆基非晶合金的组成如下通式所示：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Y、La、Ce中的一种或几种，N为Fe、Co中的一种或几种，N为40≤a≤50，20≤b≤30，10≤c≤15，10≤d≤20，5≤e≤15，5≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数；所述稀土元素为La、Pr、Nd中的一种或几种。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法中，优选地，所述稀土元素为镧系元素，重量百分比为2.15～2.50重量份。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法中，优选地，所述稀土元素为La、Pr、Nd中的一种或几种。

在所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法中，优选地，以重量百分比计算，所述第一组分的重量百分比为82～85％，所述第二组分的重量百分比为12～15％。

本发明采用Zr基非晶合金粉体在MgAlZn系镁铝锌合金的制备过程中进行改性处理，所述非晶合金粉体为改性的ZrAlCuNi系非晶合金，所述镁铝锌合金为添加稀土元素进行改性的MgAlZn系镁合金，通过稀土元素和ZrAlCuNi系非晶合金粉体在镁铝锌合金熔融过程中的共同作用，能够达到细化晶粒，改善合金组织的效果；经力学性能检测，本发明的非晶合金改性的镁铝锌合金的强度、塑性、硬度以及韧性相较于未添加非晶合金的镁铝锌合金均有所提高，并且有利于后期的加工成型。

附图说明

图1是本发明实施例1的非晶合金改性的镁铝锌合金的金相显微镜照片。

图2是本发明对比例1的镁合金的金相显微镜照片。

图3是本发明对比例2的镁合金的金相显微镜照片。

具体实施方式

下面结合实施例、表格和附图对本发明进一步说明。

本发明经实验研究发现，在特定的镁铝锌合金中添加一定量的特定的非晶合金粉体进行熔铸，能够提高镁铝锌合金的复合性能。本发明提供一种非晶合金改性的镁铝锌合金，所述非晶合金改性的镁铝锌合金包含第一组分和第二组分，以重量百分比计算，所述第一组分的重量百分比为82～90％，所述第二组分的重量百分比为10％～18％；所述第一组分为镁铝锌合金，第二组分为锆基非晶合金。

其中，镁铝锌合金选择含有稀土元素的镁铝锌合金，以100重量份的镁铝锌合金为基础，镁铝锌合金中各组分的含量：铝：7.25～8.48重量份、锌：1.35～1.58重量份、稀土元素：1.80～2.50重量份，余量为镁。不可避免地会含有微量(小于0.05重量份)的Si、Ni、Ca、Mn等杂质。在优选情况下，为了获得复合性能更佳的镁铝锌合金，所述非晶合金改性的镁铝锌合金的化学成分按重量份计：铝：8.18～8.48重量份；锌：1.35～1.45重量份；稀土元素2.15～2.50重量份；余量为镁。本发明通过添加稀土元素能够改善MgAlZn系合金中第二相的形态与分布，使得非晶合金粉体在镁铝锌合金合金化的过程中分散得更均匀，结合效果更佳，避免孔隙的出现。

在优选情况下，所述稀土元素为镧系元素，重量份为2.15～2.50重量份；添加优选含量的镧系元素，能够获得更佳的高韧性复合组分的镁铝锌合金。将镧系稀土元素作为改性剂添加，在凝固过程中，偏析作用使固体和液体界面的平衡液相线温度降低，界面处成分过冷度减小，降低界面能，致使界面上晶体的生长受到抑制，促进形成晶核，阻碍晶体生长，能够细化晶粒；并且在熔融时，配合非晶合金粉体的添加，相互产生协同作用能够进一步显著细化晶粒，有效提升镁铝锌合金的性能。另外由于镧系稀土元素的性质活泼，在熔融过程中，与氧气和活性气体发生反应生成产物漂浮在反应熔液表面，能够很好地解决镁铝锌合金熔融过程中的镁元素氧化和烧损问题。更优选的情况，所述稀土元素采用轻稀土元素La、Pr、Nd中的一种或几种。轻稀土元素与MgAlZn系合金的结合效果更好，能够显著改变组织中晶界处第二相的分布，导致晶界更不容易被破坏，能够在一定程度上提高镁铝锌合金的耐腐蚀性能。采用重量比为1：(1.5～2)的Pr和Nd时效果最佳，经验证，添加复合配比的Pr和Nd降低组织中的比重偏析问题，能够有效提高镁铝锌合金的耐热性，从而能够显著改善包括冲击韧性和挤压速度等加工性能。

在本发明中，所述第二组分为锆基非晶合金，锆基非晶合金的组成如下通式所示：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Sc、Y、La、Ce中的一种或几种，N为Ⅷ族元素中的一种或几种，30≤a≤60，10≤b≤30，10≤c≤20，10≤d≤20，0≤e≤20，0≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。锆基非晶合金具有高的抗拉强度、弹性能、冲击断裂性能、耐腐蚀性能和较好的延展性、优异的固有低频振动阻尼性能。锆元素Zr具备超强的抗腐蚀、耐高温、耐核辐射能力，ZrAlCuNi组成成分的非晶合金为复合性能优异的Zr基合金体系，在本发明中，ZrAlCuNi组成成分的非晶合金中，添加M和N元素，能够相应地使锆基非晶合金具有增强的特定性能，以满足对镁铝锌合金各种优异性能的需要。

在本发明中，优选地，所述锆基非晶合金的组成如下通式所示：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Y、La、Ce中的一种或几种，N为Fe、Co中的一种或几种，N为40≤a≤50，20≤b≤30，10≤c≤15，10≤d≤20，5≤e≤15，5≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。本发明的优选组分的锆基非晶合金还具有良好的动态压缩性能、电催化活性以及正应变率效应，若添加Fe后还会具有良好的电磁性能。更优选地，M为Y，N为Fe时，且摩尔百分数为(1～1.5)：1时，锆基非晶合金的复合性能最佳。添加非晶合金粉体能够更有效地细化晶粒和净化镁铝锌合金，获得成分和组织更加均匀的镁铝锌合金熔体和成品。

虽然非晶合金粉体的粒径越大，非晶相的比例越高，所得到的非晶合金粉体的复合性能越佳，在本发明中，非晶合金的主要作用在于作为第二组分在镁铝锌合金熔融的过程中添加非晶合金粉体进行改性，因而本发明对于非晶合金粉体的组成和粒径的要求不高，制作工艺采用本领域常规的非晶合金粉体的制作工艺，优选情况下，所述非晶合金粉体的晶化相的体积百分比小于40％，粒径为5～30微米，以能够满足改性镁铝锌合金复合性能的需要，并且以能够提高镁铝锌合金的硬度、韧性、耐磨性能为准。

在本发明的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备非晶合金粉体。在本步骤中，在保护气体下或真空条件下，将非晶合金原料进行熔融并冷却成型，得到非晶合金粉体，所述非晶合金原料的添加量满足如下通式所示的组成比例：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Sc、Y、La、Ce中的一种或几种，N为Ⅷ族元素中的一种或几种，30≤a≤60，10≤b≤30，10≤c≤20，10≤d≤20，0≤e≤20，0≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。

在本发明中，所述熔融的方法为本领域公开文献或技术人员采用的熔融方法，只要将非晶合金原料充分熔融，例如在熔融设备内进行熔融，熔融温度和熔融时间随着非晶合金原材料的不同会有一些变化。本发明中，熔融温度优选为900～2500摄氏度，更优选为1000～2000摄氏度；熔融时间优选为1～5分钟，更优选为1～3分钟。所述熔融设备为常规的熔融设备，例如真空电弧熔融炉、真空感应熔融炉或真空电阻炉，真空条件的真空度为5×10^-5帕至10²帕，保护气体为氮气或者惰性气体。

所述冷却成型可以采用本领域中各种常规的冷却成型方法，例如，将熔融的合金熔体浇铸到模具中，然后冷却。本发明所采用的非晶合金的原料具有较高的非晶形成能力，能在较低的冷却速率下，例如：10～10²K/s，形成粒径1～10微米的非晶合金粉体。模温装置的温度控制在非晶合金的玻璃化转变温度(Tg)以下。

步骤2、制备镁铝锌合金，通过步骤1制得的非晶合金粉体对镁铝锌合金进行改性。所述镁铝锌合金的制备方法采用本领域常用镁合金的制备方法，采用备料→熔融合金化→精炼→浇铸的熔融工艺进行镁合金冶炼制备的镁合金，区别在于在熔融合金化的过程中，添加非晶合金粉体进行熔融、精炼，然后浇铸制得所述非晶合金改性的镁合金。具体详述如下：

步骤2.1、备料：1)、原材料：准备好配方量的纯镁锭(纯度≥99.9重量份)、纯铝锭(纯度≥99.9重量份)、纯锌锭(纯度≥99.9重量份)，以及相应的稀土元素锭；2)、助剂：覆盖剂RJ-2、RJ-6、RJ-JL flux和精炼剂RJ-5，优选复合熔剂RG-FH flux；3)保护气氛：SF₆保护气。在SF₆气体保护下，并采用覆盖剂保护，进行合金的熔融，避免在熔融状态下，原料中的活性元素在有氧气的环境中会剧烈地燃烧，氧化烧损。熔融设备：采用井式电阻坩埚炉。

步骤2.2、干燥：将准备的原料进行干燥处理，其中，镁、铝、锌在100摄氏度±10摄氏度温度下干燥，而稀土元素锭在150摄氏度±5摄氏度温度下干燥，并对非晶合金粉体进行预热处理，在120±20摄氏度的温度下进行预热；干燥的作用是为了去除原料中的水分，防止熔融过程中，水与镁反应产生爆炸；预热的作用是避免急剧升温，造成非晶合金晶体化。

步骤2.3、熔融合金化：将坩埚预热至300～350摄氏度，在保护气体下或真空条件下，放入称量好的镁锭、铝锭、锌锭、稀土元素锭，继续加热升温至720～750摄氏度，待上述铸锭全部熔化后，降温至650～700摄氏度温度下添加非晶合金粉体，再升温至750～780摄氏度，均匀搅拌，同时保温5～10分钟，制得镁合金熔液。

步骤2.4、精炼：在镁合金熔液表面均匀撒入精炼剂，例如：精炼剂RJ～5或RG～FHflux进行精炼，在精炼的过程中，精炼剂的添加量为炉料量的8％～12％，添加后充分搅拌静置5～15分钟；然后升温至770～800摄氏度保温6～8分钟，使添加的金属在较高的温度下更好地合金化；再降温至650～700摄氏度静置4～6分钟，在较低点的温度下，使合金更加均匀化，得到镁合金熔体。

步骤2.5、浇铸：将精炼后的镁合金熔体浇铸入预热温度为280～320摄氏度的模具中，浇铸完成后，将模具及其内的镁合金熔体置于空气中冷却后脱模，制得所述非晶合金改性的镁合金。

本发明的制备方法通过添加稀土元素对MgAlZn系镁合金进行改性，同时添加非晶合金进行晶粒细化，在加工过程中，例如：压铸、挤压等过程中能够降低镁合金的表面缺陷，极大地提高加工速度，显著提高镁合金产品的复合性能和生产效率。

本发明具有如下的特点：本发明采用Zr基非晶合金粉体在MgAlZn系镁合金的制备过程中进行改性处理，所述非晶合金粉体为改性的ZrAlCuNi系非晶合金，所述镁合金为添加稀土元素进行改性的MgAlZn系镁合金，通过稀土元素和ZrAlCuNi系非晶合金粉体在镁合金熔融过程中的共同作用，能够达到细化晶粒，改善合金组织的效果；经力学性能检测，本发明的非晶合金改性的镁铝锌合金的强度、塑性、硬度以及韧性相较于未添加非晶合金的镁铝锌合金均有所提高，并且有利于后期的加工成型。

以下结合具体实施例1～15和对比例1～3，对本发明进行详细的说明。

实施例1

本发明实施例1的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，包括下述步骤：

步骤1：制备非晶合金粉体：在真空条件下，将非晶合金原料进行配比，所述非晶合金原料的添加量满足如下通式所示的组成比例：Zr₄₀Al₂₀Cu₁₀Ni₁₀Ce₁₀Fe₁₀。将配比后的原料放入真空电弧熔融炉在1800摄氏度下进行熔融3分钟，然后在10²K/s的冷却速率下20摄氏度冷却成型，得到非晶合金粉体Zr₄₀Al₂₀Cu₁₀Ni₁₀Ce₁₀Fe₁₀。

步骤2：制备镁铝锌合金，通过步骤1制得的非晶合金粉体对镁铝锌合金进行改性。包括以下子步骤：

(1)、干燥：将准备好的原料：镁锭(纯度≥99.9重量份)、铝锭(纯度≥99.9重量份)、锌锭(纯度≥99.9重量份)、以及镧锭(纯度≥99.9重量份)在100摄氏度温度下进行干燥处理。

(2)、熔融：在整个熔融过程中，持续向电阻坩埚中通入SF₆气体进行保护，先将电阻坩埚预热至300摄氏度，在坩埚内壁撒上适量的精炼剂和覆盖剂RG～FH flux，然后放入称量好的镁锭、铝锭、锌锭、镧锭，继续加热至750摄氏度，同时均匀地撒下覆盖剂RJ～6，待镁锭、铝锭、锌锭、钪锭全部熔化后，降温至700摄氏度的温度下添加非晶合金粉体，再升温至760摄氏度，均匀搅拌，同时保温5～10分钟，制得镁铝锌合金熔液。以100重量份为基准，添加镁铝锌合金原料85重量份，添加非晶合金粉体15重量份。

(3)、精炼和浇铸：在镁铝锌合金熔液表面均匀撒入精炼剂RJ～5进行精炼，在精炼的过程中，精炼剂的添加量为炉料量的10％左右，添加后充分搅拌、静置5分钟。然后升温至780摄氏度保温8分钟，再降温700摄氏度静置5分钟，再浇入预热温度为280摄氏度的模具中，制得镁铝锌合金铸锭A1。

实施例2～15

原料以及制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于镁铝锌合金的组成，或者非晶合金粉体的组分有所区别，镁铝锌合金的组成成分和非晶合金粉体的组成成分详见表1所示并经过化学成分测定(化学成分检测采用ICP测试，测试结果见表1)，对镁合金铸锭进行，制得镁铝锌合金铸锭A2～A15。

对比例1

对比例1用于说明没有添加稀土元素的镁铝锌合金的性能。其余与实施例1相同，制得镁铝锌合金铸锭B1。

对比例2

对比例2用于说明没有添加非晶合金粉体的镁铝锌合金的性能。其余与实施例1相同，制得镁铝锌合金铸锭B2。

对比例3

对比例2采用CN 113493876B公开的方法制备铁基非晶改性镁铝锌合金，制得镁铝锌合金铸锭B3。用于说明添加铁基非晶合金粉体，与添加锆基非晶合金粉体的镁铝锌合金的性能对比。

性能测试：

1、力学性能测试：将实施例1～15制备的镁铝锌合金铸锭A1～A15以及对比例1～3制备的镁合金铸锭B1～B3分别进行力学性能测试(通过万能力学试验机测试，显微维氏硬度仪测试与冲击韧性试验机进行测试)，所得到的镁铝锌合金的力学性能测试结果见表2。

2、挤压速度测试：将实施例1～15制备的镁铝锌合金铸锭A1～A15以及对比例1～3制备的镁铝锌合金铸锭B1～B3在600～800吨的挤压机中进行挤压处理，显示的挤压速度见表2。

3、显微金相组织观察：将实施例1制备的镁铝锌合金铸锭A1以及对比例1、2制备的镁铝锌合金铸锭B1在350～450摄氏度的温度下进行均匀化退火10～14小时处理后再进行显微金相组织观察的取样，显微金相照片分别如图1～图3所示。

表1

表2

根据上述表1及表2的数据对比实施例1和对比例1～3，实施例1相较于对比例1没有添加稀土元素，其强度、硬度、韧性和延伸率，相较于对比例2没有添加非晶合金粉体，具有更佳的强度、硬度、韧性和延伸率，并且还具有较佳的加工性能。相较于对比例3，即背景技术对比文件的方案，具有更佳的强度、硬度、韧性和延伸率。

对比实施例1～15之间的数据，例如：实施例3相较于实施例1采用优选的锆基非晶合金组成，具有更佳的强度、硬度、韧性和延伸率以及加工性能；实施例15相较实施例1采用优选的镁铝锌合金组成，具有更佳的强度、硬度、韧性和延伸率以及加工性能，实施例13采用最优选组分的锆基非晶合金和镁铝锌合金组成，其复合性能最佳；实施例10采用非优选组分的锆基非晶合金和镁铝锌合金组成，其复合性能稍差；对比不同的实施例，选取优选组分和元素的实施例的镁铝锌合金的性能相较于非优选组分和元素的实施例的镁铝锌合金的性能更佳。

对比图1和图2、图3，明显看出：非晶合金改性的镁铝锌合金A1的晶粒的结合效果明显优于镁合金B1、镁合金B2的晶粒的结合效果，晶体相清晰可辨说明添加非晶合金粉体能够更有效地细化晶粒和净化镁合金，获得成分和组织更加均匀的镁合金成品。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种非晶合金改性的镁铝锌合金，其特征在于，所述非晶合金改性的镁铝锌合金包含第一组分和第二组分，以重量百分比计算，所述第一组分的重量百分比为82～90％，所述第二组分的重量百分比为10％～18％；

其中，第一组分为镁铝锌合金，以100重量份的镁铝锌合金为基础，镁铝锌合金中各组分的含量：铝：7.25～8.48重量份；锌：1.35～1.58重量份；稀土元素1.80～2.50重量份；余量为镁；

第二组分为锆基非晶合金，锆基非晶合金的组成如通式所示：

Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Sc、Y、La、Ce中的一种或几种，N为Ⅷ族元素中的一种或几种，30≤a≤60，10≤b≤30，10≤c≤20，10≤d≤20，0≤e≤20，0≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。

2.根据权利要求1所述的非晶合金改性的镁铝锌合金，其特征在于，所述稀土元素为镧系元素，重量百分比为2.15～2.50重量份。

3.根据权利要求1或2所述的非晶合金改性的镁铝锌合金，其特征在于，所述稀土元素为La、Pr、Nd中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的非晶合金改性的镁铝锌合金，其特征在于，所述锆基非晶合金的组成如下通式所示：

Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Y、La、Ce中的一种或几种，N为Fe、Co中的一种或几种，N为40≤a≤50，20≤b≤30，10≤c≤15，10≤d≤20，5≤e≤15，5≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数。

5.根据权利要求1所述的非晶合金改性的镁铝锌合金，其特征在于，以重量百分比计算，所述第一组分的重量百分比为82～85％，所述第二组分的重量百分比为12～15％。

6.一种非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，其特征在于，所述锆基非晶合金的组成如下通式所示：Zr_aAl_bCu_cNi_dM_eN_f，其中，M为Y、La、Ce中的一种或几种，N为Fe、Co中的一种或几种，N为40≤a≤50，20≤b≤30，10≤c≤15，10≤d≤20，5≤e≤15，5≤f≤10，且a+b+c+d+e+f＝100，a、b、c、d、e、f为摩尔百分数；

所述稀土元素为La、Pr、Nd中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，其特征在于，所述稀土元素为镧系元素，重量百分比为2.15～2.50重量份。

9.根据权利要求6所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，其特征在于，所述稀土元素为La、Pr、Nd中的一种或几种。

10.根据权利要求6所述的非晶合金改性的镁铝锌合金的制备方法，其特征在于，以重量百分比计算，所述第一组分的重量百分比为82～85％，所述第二组分的重量百分比为12～15％。