一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金及其制备方法技术

技术编号:10119667 阅读:160 留言:0更新日期:2014-06-11 12:03
本发明专利技术涉及一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特点是以工业纯镁和工业纯锌为原材料得到Mg-Zn合金熔体,并以Mg-Nd和Mg-Zr中间合金的形式向其中加入适量的Nd和Zr:其制备方法为:将工业纯镁和工业纯锌预热到100~200℃并在有SF6/CO2气体保护的坩埚电阻炉中熔化,当熔体温度达到680℃时,再分别将Mg-Nd和Mg-Zr中间合金加入Mg-Zn合金熔体中,熔炼过程中搅拌合金液,以确保合金元素的均匀分布;当固料全部熔化后,将合金熔体静置10分钟,再浇入金属模具中;将镁合金铸锭预热至350℃,将挤压模具预热至350℃,利用金属挤压机将镁合金铸锭挤压成棒材。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特点是以工业纯镁和工业纯锌为原材料得到Mg-Zn合金熔体,并以Mg-Nd和Mg-Zr中间合金的形式向其中加入适量的Nd和Zr:其制备方法为:将工业纯镁和工业纯锌预热到100~200℃并在有SF6/CO2气体保护的坩埚电阻炉中熔化,当熔体温度达到680℃时,再分别将Mg-Nd和Mg-Zr中间合金加入Mg-Zn合金熔体中,熔炼过程中搅拌合金液,以确保合金元素的均匀分布;当固料全部熔化后,将合金熔体静置10分钟,再浇入金属模具中;将镁合金铸锭预热至350℃,将挤压模具预热至350℃,利用金属挤压机将镁合金铸锭挤压成棒材。【专利说明】—种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金及其制备方法
本专利技术涉及一种镁基合金及其制备方法,特别涉及一种汽车以及航天航空领域采用塑性成形方法制造相关结构件的高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金及其制备方法。
技术介绍
镁合金由于具有密度低,比强度与比刚度高等优势,因而被广泛应用于汽车及航天航空领域。但是,由于镁合金为密排六方结构,是一类塑性变形能力低、压力加工性能差的金属结构材料,故镁合金结构件大多是采用铸造方法成形的。与铸造镁合金相比,变形镁合金具有更高的强度、更好的塑性及更多样化的规格,在拓宽镁合金材料的应用领域方面具有极大的优势。目前商业应用最为广泛的变形镁合金材料主要有ΖΚ60(δ =9~14%,ob = 304MPa,oa2 = 236MPa)、AZ31(S =14~17%,ob=260MPa, σ 0 2 = 195 ~200MPa。)、WE43( δ = 6 ~8%,σ b = 238MPa, σ 0 2 = 13IMPa0 )等,但这些合金的韧性偏低,难以采用锻造等压力加工工艺进行复杂结构件或承重结构件的制造。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足,针对现有商业化变形镁合金成形性能的不足,提供一种新型的高韧性变形镁合金及其制备方法。通过在Mg-Zn-Zr系合金的基础上加入稀土元素钕(Nd),改善合金的韧性,并结合挤压后的时效处理,进一步提高合金的强度,以更好地满足上述工业领域的需求。 本专利技术给出的技术方案是:这种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特点是以工业纯镁和工业纯锌为原材料得到Mg-Zn合金熔体,并以Mg-Nd和Mg-Zr中间合金的形式向其中加入适量的Nd和Zr,合金的化学成分为(重量百分比):【权利要求】1.一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特征在于以工业纯镁和工业纯锌为原材料得到Mg-Zn合金熔体,并以Mg-Nd和Mg-Zr中间合金的形式向其中加入适量的Nd和Zr,合金的化学成分为(重量百分比): 2.根据权利要求1所述的一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特征在于合金的化学成分为(重量百分比): Zn4%,Nd0.8%, Zr0.5%、Mg 余量。3.根据权利要求1所述的一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特征在于合金的化学成分为(重量百分比): Zn4.2%、Ndl%、Zr0.4%、Mg 余量。4.根据权利要求1所述的一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特征在于合金的化学成分为(重量百分比): Zn3.8%, Ndl.2%, Zr0.5%、Mg 余量。5.根据权利要求1所述的一种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金,其特征在于合金的化学成分为(重量百分比): Zn4%,Ndl%,Zr0.6%、Mg 余量。6.—种高韧性变形Mg-Zn-Nd-Zr镁合金的制造方法,其特征在于: 将工业纯镁和工业纯锌预热到100~200°C并在有SF6/C02气体保护的坩埚电阻炉中熔化,当熔体温度达到680°C时,再分别将Mg-Nd和Mg-Zr中间合金加入Mg-Zn合金熔体中,熔炼过程中搅拌合金液,以确保合金元素的均匀分布;当固料全部熔化后,将合金熔体静置10分钟,再浇入金属模具中; 将镁合金铸锭预热至350°C,将挤压模具预热至350°C,利用金属挤压机将镁合金铸锭挤压成棒材,相应的挤压温度为370~390°C,挤压速率为0.5m/min,挤压比为17.5: I。【文档编号】C22C23/04GK103849799SQ201210496119【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2012年11月28日 【专利技术者】陈立佳, 李锋, 吴伟, 杨林, 车欣, 王鑫 申请人:沈阳工业大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高韧性变形Mg‑Zn‑Nd‑Zr镁合金,其特征在于以工业纯镁和工业纯锌为原材料得到Mg‑Zn合金熔体,并以Mg‑Nd和Mg‑Zr中间合金的形式向其中加入适量的Nd和Zr,合金的化学成分为(重量百分比):

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈立佳李锋吴伟杨林车欣王鑫
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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