一种镁铝合金的晶粒细化方法技术

一种镁铝合金的晶粒细化方法，按以下步骤进行：（1）准备ZnSO4水溶液和NaOH溶液；（2）将ZnSO4水溶液滴入到氢氧化钠溶液中，获得混合溶液；（3）在频率为40~60KHz的条件下振动40~60min，然后搅拌反应；（4）在5000~6000rpm的速度下离心5~10min，然后烘干去除水分，获得晶粒细化剂；（5）将镁铝合金加热形成熔体，将晶粒细化剂置于熔体中，搅拌均匀后静置，然后经除渣、浇注。本发明专利技术的方法能够通过调整添加量使细化效果易于控制，以微量加入可达到很好细化的目的。

A grain refinement method for magnesium aluminum alloy

A method for grain refinement of magnesium alloy, according to the following steps: (1) preparation of ZnSO4 aqueous solution and NaOH solution; (2) the ZnSO4 aqueous solution is dripped into sodium hydroxide solution, to obtain a mixed solution; (3) in the frequency of 40~60KHz under the condition of vibration 40~60min, then stir in the reaction; (4) 5000~6000rpm speed centrifugal 5~10min, then dried to remove moisture, grain refiner; (5) the formation of magnesium alloy melt heating, the grain refinement in the melt, after stirring well, then deslagging and pouring. The method of the invention can make the refinement effect easy to control by adjusting the amount of addition, and the purpose of fine refinement can be achieved by micro addition.

【技术实现步骤摘要】
一种镁铝合金的晶粒细化方法
本专利技术涉及材料
，特别涉及一种镁铝合金的晶粒细化方法。
技术介绍
镁合金作为最轻的结构材料，在交通、航空航天及3C诸领域有着广阔的应用前景。但镁合金基体低温变形能力差，难以加工成形。实践证明，细化镁合金晶粒，不但能够改善其变形能力，而且可以提高其力学性能及耐蚀性，从而可以进一步地扩大镁合金的应用范围。目前，Mg-Al基合金晶粒细化的方法有很多种，如过热法，Elfinal方法（即加入FeCl3）、碳质孕育法等。而在这些方法中，存在处理温度高、工艺不便或降低镁合金耐蚀性等问题。普遍采用的碳质孕育法主要是往镁合金中添加C2Cl6或CCl4，这些变质剂在加入后产生氯气，对环境和人体产生严重的危害。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术提供一种镁铝合金的晶粒细化方法，采用纳米氧化锌作为晶粒细化剂，在不产生污染和工艺简单易行的条件下，达到细化合金晶粒的效果。本专利技术的方法按以下步骤进行：1、准备浓度0.05~0.1M的ZnSO4水溶液和浓度1.0~1.5M的NaOH溶液；2、将ZnSO4水溶液以1~3mL/min的速度滴入到氢氧化钠溶液中，ZnSO4水溶液的加入量按全部溶液中的Zn2+与OH-的摩尔比为Zn2+∶OH-=1∶6~8，获得混合溶液；3、将混合溶液置于超声波清洗器中，在频率为40~60KHz的条件下振动40~60min，然后将混合溶液在65±1℃条件下搅拌反应2~3h，搅拌速度为150~300rpm；4、将搅拌反应结束后的溶液在5000~6000rpm的速度下离心5~10min，将离心后的固相浸没在水中清洗，然后烘干去除水分，获得晶粒细化剂；5、将镁铝合金加热至690~720℃形成熔体，将晶粒细化剂置于熔体中，搅拌均匀后静置10~20min，晶粒细化剂的加入量为镁铝合金总重量的3~5%；然后经除渣、浇注，获得细晶镁铝合金，其晶粒平均细化率为42~45%。上述的晶粒细化剂粒径均为10~100nm。上述的烘干去除水分是指在50±5℃条件下烘干至少5h。本专利技术的方法利用ZnO具有与Mg相同的晶体结构及相近的晶格常数，将纳米氧化锌加入到镁铝基合金的熔体中，纳米氧化锌通过异质形核作用，从而细化镁合金的晶粒。本专利技术的方法能够通过调整添加量使细化效果易于控制，以微量加入可达到很好细化的目的。具体实施方式实施例1准备浓度0.05M的ZnSO4水溶液和浓度1.0M的NaOH溶液；将ZnSO4水溶液以1~3mL/min的速度滴入到氢氧化钠溶液中，ZnSO4水溶液的加入量按全部溶液中的Zn2+与OH-的摩尔比为Zn2+∶OH-=1∶8，获得混合溶液；将混合溶液置于超声波清洗器中，在频率为60KHz的条件下振动40min，然后将混合溶液在65±1℃条件下搅拌反应3h，搅拌速度为150rpm；将搅拌反应结束后的溶液在5000~6000rpm的速度下离心10min，将离心后的固相浸没在水中清洗，然后烘干去除水分，获得晶粒细化剂；将镁铝合金加热至690℃形成熔体，将晶粒细化剂置于熔体中，搅拌均匀后静置20min，晶粒细化剂的加入量为镁铝合金总重量的3%；然后经除渣、浇注，获得细晶镁铝合金，其晶粒平均细化率为45%。实施例2准备浓度0.08M的ZnSO4水溶液和浓度1.3M的NaOH溶液；将ZnSO4水溶液以1~3mL/min的速度滴入到氢氧化钠溶液中，ZnSO4水溶液的加入量按全部溶液中的Zn2+与OH-的摩尔比为Zn2+∶OH-=1∶7，获得混合溶液；将混合溶液置于超声波清洗器中，在频率为50KHz的条件下振动50min，然后将混合溶液在65±1℃条件下搅拌反应2.5h，搅拌速度为200rpm；将搅拌反应结束后的溶液在5000~6000rpm的速度下离心8min，将离心后的固相浸没在水中清洗，然后烘干去除水分，获得晶粒细化剂；将镁铝合金加热至700℃形成熔体，将晶粒细化剂置于熔体中，搅拌均匀后静置15min，晶粒细化剂的加入量为镁铝合金总重量的4%；然后经除渣、浇注，获得细晶镁铝合金，其晶粒平均细化率为44%。实施例3准备浓度0.1M的ZnSO4水溶液和浓度1.5M的NaOH溶液；将ZnSO4水溶液以1~3mL/min的速度滴入到氢氧化钠溶液中，ZnSO4水溶液的加入量按全部溶液中的Zn2+与OH-的摩尔比为Zn2+∶OH-=1∶6，获得混合溶液；将混合溶液置于超声波清洗器中，在频率为40KHz的条件下振动60min，然后将混合溶液在65±1℃条件下搅拌反应2h，搅拌速度为300rpm；将搅拌反应结束后的溶液在5000~6000rpm的速度下离心5min，将离心后的固相浸没在水中清洗，然后烘干去除水分，获得晶粒细化剂；将镁铝合金加热至720℃形成熔体，将晶粒细化剂置于熔体中，搅拌均匀后静置10min，晶粒细化剂的加入量为镁铝合金总重量的5%；然后经除渣、浇注，获得细晶镁铝合金，其晶粒平均细化率为42%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁铝合金的晶粒细化方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）准备浓度0.05~0.1M的ZnSO4水溶液和浓度1.0~1.5M的NaOH溶液；（2）将ZnSO4水溶液以1~3mL/min的速度滴入到氢氧化钠溶液中，ZnSO4水溶液的加入量按全部溶液中的Zn

【技术特征摘要】
1.一种镁铝合金的晶粒细化方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）准备浓度0.05~0.1M的ZnSO4水溶液和浓度1.0~1.5M的NaOH溶液；（2）将ZnSO4水溶液以1~3mL/min的速度滴入到氢氧化钠溶液中，ZnSO4水溶液的加入量按全部溶液中的Zn2+与OH-的摩尔比为Zn2+∶OH-=1∶6~8，获得混合溶液；（3）将混合溶液置于超声波清洗器中，在频率为40~60KHz的条件下振动40~60min，然后将混合溶液在65±1℃条件下搅拌反应2~3h，搅拌速度为150~300rpm；（4）将搅拌反应结束后的溶液在5000~6...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓明，
申请(专利权)人：范晓明，
类型：发明
国别省市：辽宁,21