稀土镁合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土镁合金的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金利用高能球磨5～6h，得到混合粉末，之后将该混合粉末置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内；步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为‑50MPa～‑20MPa，处理20～30min；步骤三、于真空条件下，对坩埚加热，加热温度为550～600℃，保温40～60min，得到合金汤；步骤四、于惰性气体保护下，将锂纳米粉倒入该合金汤中，并混合均匀，之后进行挤压，待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金初级产品，挤压比为10～15:1，挤压的速度为0.3～0.9mm/s；步骤五、在所述镁合金初级产品的周围涂覆耐腐蚀层，所述耐腐蚀层包括如下重量份数的组分：3～4份的钆，10～20份的Ni，5～10份的Al和30～40份的Nb。

【技术实现步骤摘要】
稀土镁合金的制备方法
本专利技术涉及一种稀土镁合金的制备方法。
技术介绍
镁合金是以镁为基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)，比强度高，比弹性模量大，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。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。普通的镁合金高温力学性能较差，当温度升高时，其强度大幅度下降，在高温下难以长时间使用。提高镁合金的高温力学性能是镁合金研究的重要课题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种稀土镁合金的制备方法。为此，本专利技术提供的技术方案为：一种稀土镁合金的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金利用高能球磨5～6h，得到混合粉末，之后将该混合粉末置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内；步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-50MPa～-20MPa，处理20～30min；步骤三、于真空条件下，对所述坩埚加热，加热温度为550～600℃，保温40～60min，得到合金汤；步骤四、于惰性气体保护下，将锂纳米粉倒入该合金汤中，并混合均匀，之后进行挤压，待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金初级产品，其中，挤压时的挤压比为10～15:1，挤压的速度为0.3～0.9mm/s；其中，锂元素与铝元素进行结合反应，以于该镁合金初级产品材料内部析出一铝锂相；所述锂纳米粉、镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金的重量比例依次为2.5～3:1:5～6:3～4:80～90；步骤五、在所述镁合金初级产品的周围涂覆耐腐蚀层，所述耐腐蚀层包括如下重量份数的组分：3～4份的钆，10～20份的Ni，5～10份的Al和30～40份的Nb。优选的是，所述的稀土镁合金的制备方法中，所述锂纳米粉、镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金的重量比例依次为2.8:1:5.5:3.5:85。优选的是，所述的稀土镁合金的制备方法中，所述步骤二中，所述真空压力为-35MPa，处理25min。优选的是，所述的稀土镁合金的制备方法中，所述步骤三中，所述加热温度为575℃，保温50min。优选的是，所述的稀土镁合金的制备方法中，所述步骤四中，所述惰性气体为氩气。优选的是，所述的稀土镁合金的制备方法中，所述步骤四中，所述挤压的压力为600～700T。优选的是，所述的稀土镁合金的制备方法中，所述步骤四中，所述挤压比为13:1，挤压的速度为0.6mm/s。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术采用高能球磨过的混合粉作为原料，能够获得具有适度活性的复合金属颗粒，在真空条件下进行熔炼处理，能够使合金之间的作用更加均匀，二者联合使用，也避免了长时间加热所产生的衍生物等杂质。同时，在加热后在惰性气体保护下加入锂纳米材料，这样一是能够保持锂元素的活性，与铝进行反应，获得产品的柔韧性更好。二是使得最终的产品微观组织均匀细小，结构更加均衡。再有，在加热之后再通过挤压成型，且采用多种稀土元素加入到镁合金的加工中，能够使得结构更加对称、稳定，耐高温力学性能更好，能够延长高温下镁合金材料的使用寿命。同时，还涂覆有耐腐蚀层，耐腐蚀层与镁合金结合后，能进一步增强该板材在高温下的强度，延长其使用寿命。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。本专利技术提供一种稀土镁合金的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金利用高能球磨5～6h，得到混合粉末，之后将该混合粉末置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内；步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-50MPa～-20MPa，处理20～30min；步骤三、于真空条件下，对所述坩埚加热，加热温度为550～600℃，保温40～60min，得到合金汤；步骤四、于惰性气体保护下，将锂纳米粉倒入该合金汤中，并混合均匀，之后进行挤压，待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金初级产品，其中，挤压时的挤压比为10～15:1，挤压的速度为0.3～0.9mm/s；其中，锂元素与铝元素进行结合反应，以于该镁合金初级产品材料内部析出一铝锂相；所述锂纳米粉、镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金的重量比例依次为2.5～3:1:5～6:3～4:80～90；步骤五、在所述镁合金初级产品的周围涂覆耐腐蚀层，所述耐腐蚀层包括如下重量份数的组分：3～4份的钆，10～20份的Ni，5～10份的Al和30～40份的Nb。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述锂纳米粉、镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金的重量比例依次为2.8:1:5.5:3.5:85。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤二中，所述真空压力为-35MPa，处理25min。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤三中，所述加热温度为575℃，保温50min。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤四中，所述惰性气体为氩气。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤四中，所述挤压的压力为600～700T。在本专利技术的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤四中，所述挤压比为13:1，挤压的速度为0.6mm/s。实施例1一种稀土镁合金的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金利用高能球磨5h，得到混合粉末，之后将该混合粉末置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内；步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-50MPa，处理20min；步骤三、于真空条件下，对所述坩埚加热，加热温度为550℃，保温40min，得到合金汤；步骤四、于惰性气体保护下，将锂纳米粉倒入该合金汤中，并混合均匀，之后进行挤压，待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金初级产品，其中，挤压时的挤压比为10:1，所述挤压的压力为650T，挤压的速度为0.3mm/s；其中，锂元素与铝元素进行结合反应，以于该镁合金初级产品材料内部析出一铝锂相；所述锂纳米粉、镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金的重量比例依次为2.5:1:5:3:80。步骤五、在所述镁合金初级产品的周围涂覆耐腐蚀层，所述耐腐蚀层包括如下重量份数的组分：3份的钆，10份的Ni，5份的Al和30份的Nb。测量室温下和150℃高温下得到的镁合金的强度。实施例2一种稀土镁合金的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金利用高能球磨6h，得到混合粉末，之后将该混合粉末置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内；步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-20MPa，处理30min；步骤三、于真空条件下，对所述坩埚加热，加热温度为600℃，保温60min，得到合金汤；步骤四、于惰性气体保护下，将锂纳米粉倒入该合金汤中，并混合均匀，之后进行挤压，待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金初级产品，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金利用高能球磨5～6h，得到混合粉末，之后将该混合粉末置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内；步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为‑50MPa～‑20MPa，处理20～30min；步骤三、于真空条件下，对所述坩埚加热，加热温度为550～600℃，保温40～60min，得到合金汤；步骤四、于惰性气体保护下，将锂纳米粉倒入该合金汤中，并混合均匀，之后进行挤压，待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金初级产品，其中，挤压时的挤压比为10～15:1，挤压的速度为0.3～0.9mm/s；其中，锂元素与铝元素进行结合反应，以于该镁合金初级产品材料内部析出一铝锂相；所述锂纳米粉、镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金的重量比例依次为2.5～3:1:5～6:3～4:80～90；步骤五、在所述镁合金初级产品的周围涂覆耐腐蚀层，所述耐腐蚀层包括如下重量份数的组分：3～4份的钆，10～20份的Ni，5～10份的Al和30～40份的Nb。

【技术特征摘要】
1.一种稀土镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金利用高能球磨5～6h，得到混合粉末，之后将该混合粉末置于一真空感应熔炼炉的一坩埚内；步骤二、对该真空感应熔炼炉进行抽真空处理，至真空压力为-50MPa～-20MPa，处理20～30min；步骤三、于真空条件下，对所述坩埚加热，加热温度为550～600℃，保温40～60min，得到合金汤；步骤四、于惰性气体保护下，将锂纳米粉倒入该合金汤中，并混合均匀，之后进行挤压，待其冷却，并以挤锻方式成形加工，以形成镁合金初级产品，其中，挤压时的挤压比为10～15:1，挤压的速度为0.3～0.9mm/s；其中，锂元素与铝元素进行结合反应，以于该镁合金初级产品材料内部析出一铝锂相；所述锂纳米粉、镁钇合金、镁钕合金、镁镝合金和镁铝合金的重量比例依次为2.5～3:1:5～6:3～4:80～90；步骤五、在所述镁合金初级产品的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶金仁，钟静海，梁莲香，苏永植，
申请(专利权)人：扶绥县科学技术情报研究所，
类型：发明
国别省市：广西,45