一种长周期结构增强镁锂合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种长周期结构增强镁锂合金及其制备方法，所述镁锂合金由按重量百分数计的如下元素组成：11~16wt%Li，1~5wt%Y，0.2~2wt%Zn，0~0.6wt%Zr，余量为Mg和不可避免的杂质，其中，Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02wt%。所述镁锂合金的制备方法包括大气环境下熔炼和普通炉中热处理两个步骤，其中，熔炼工艺步骤包括：烘料、熔镁、加Y、加Zn、加Zr、加Li、精炼和铸造，热处理工艺主要为双级固溶处理，即300~400℃固溶处理2~10h后再200~300℃固溶处理2~6h，利用相转变获得具有LPSO结构相的铸造合金。本发明专利技术通过向镁锂合金中加入Y和Zn元素，将LPSO结构相引入到镁锂合金基体中，制备出具有低密度、高强度和较好耐热性的铸造镁锂合金材料。

Long period structure reinforced magnesium lithium alloy and preparation method thereof

The present invention provides an enhanced long periodic structure of magnesium lithium alloy and a preparation method thereof, wherein the magnesium lithium alloy is composed of the following elements according to the weight percentage composition of 1~5wt%Y, 0.2~2wt%Zn, 11~16wt%Li, 0~0.6wt%Zr, Mg and inevitable impurities in balance, including Si, Fe, Cu and Ni of the total amount of less than 0.02wt%. The preparation method of magnesium lithium alloy consists of two steps, heat treatment and ordinary smelting furnace atmosphere the smelting process comprises the following steps: drying, melting magnesium, Y, Zn, Zr, Li, refining and casting, heat treatment process is mainly two-stage solution. The 400 C 300~ solution treatment after 2~10h 200~300 C 2~6h solution treatment, the use of phase transition with LPSO structure casting alloy phase. By adding Y and Zn elements to the magnesium lithium alloy, the LPSO structure phase is introduced into the magnesium lithium alloy matrix, and a casting magnesium lithium alloy material with low density, high strength and good heat resistance is prepared.

【技术实现步骤摘要】
一种长周期结构增强镁锂合金及其制备方法
本专利技术金属材料
，具体的，涉及一种镁合金及其制备方法，尤其涉及一种添加Zn、Y和Zr元素的长周期结构增强镁锂合金及其制备方法。
技术介绍
镁锂合金是目前工程应用中最轻的金属结构材料，其密度在1.35~1.65g/cm3之间，显著低于普通镁合金密度（约为1.8g/cm3）。由于Li具有体心立方（bcc）结构，加入后可以使密排六方（hcp）结构的Mg的晶格轴比（c/a）值变小，且随着Li含量增加到一定程度，合金结构转变为bcc结构。根据Mg-Li二元相图，当Li的含量在5.7wt%以下时，合金为α-Mg（Li在Mg的固溶体）单相组织；当Li的含量超过10.3wt%时，合金为β-Li（Mg在Li的固溶体）单相组织；当Li的含量介于5.7wt%和10.3wt%之间时，镁锂合金为α+β双相组织。由于Li的加入改变了镁合金的晶体结构，与普通镁合金相比，镁锂合金的加工变形能力也得到极大改善。除此之外，镁锂合金还具有高比强度、高比刚度、优良的减震性能、优良的热导性、电磁屏蔽和减震性能以及抗高能粒子穿透能力，并且在低温下仍然具备良好塑性，在在航天航空、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长周期结构增强镁锂合金，其特征在于，所述镁锂合金包括如下重量百分比的组分：Li：11~16wt%，Y：1~5wt%，Zn：0.2~2wt%，Zr：0~0.6wt%，余量为Mg和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种长周期结构增强镁锂合金，其特征在于，所述镁锂合金包括如下重量百分比的组分：Li：11~16wt%，Y：1~5wt%，Zn：0.2~2wt%，Zr：0~0.6wt%，余量为Mg和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种长周期结构增强镁锂合金，其特征在于，所述杂质包括Si、Fe、Cu和Ni，杂质总量小于0.02wt%。3.根据权利要求1所述的一种长周期结构增强镁锂合金，其特征在于，所述Y和Zn的质量含量比值为1~4。4.一种如权利要求1~3中任一项所述的长周期结构增强镁锂合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括大气环境下熔炼和普通炉中热处理工艺两个阶段，所述大气环境下熔炼如下步骤：1)烘料：取纯Mg、Mg-Y中间合金、纯Zn、Mg-Zr中间合金为原料，按照制备镁锂合金质量的3~9wt%称取锂盐保护熔剂和2~6wt%称取锂盐精炼熔剂，将上述所有原料分别在200~250℃预热3小时以上；2)熔镁将烘干后的所述纯Mg和锂盐保护熔剂熔化形成镁液；3)加Y、Zn和Zr当所述镁液的温度达到680~710℃时，加入Mg-Y中间合金，待所述Mg-Y中间合金熔化后，熔体温度回升至680℃~710℃时加入纯Zn，待所述纯Zn熔化后，熔体温度回升至680~710℃时加入Mg-Zr中间合金；4)加Li待所述Mg-Zr中间合金完全熔化后，熔体温度降至660~680℃，将称量好的Li块压入熔体中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文才，李俊锋，
申请(专利权)人：苏州轻金三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32