一种增强镁合金材料制造技术

技术编号:18754798 阅读:17 留言:0更新日期:2018-08-25 05:07
本发明专利技术提供了一种增强镁合金材料,按质量百分比含量包括以下组分:混合稀土金属1.8‑2.5%、镀铜ZrB2‑SiC复合粉体1.8‑2.4%、铝锌中间合金1.5‑2.2%、铌0.06‑0.08%、铍0.1‑0.15%、镁锰中间合金2.6‑3.5%、余量为镁和不可避免的杂质。本发明专利技术的增强镁合金材料其配方合理,在基质镁中加入适量的混合稀土金属、增强材料镀铜ZrB2‑SiC复合粉体和镁锰中间合金等,可以增强镁合金的强度、耐腐蚀性和热稳定性能,而且细化晶粒、净化熔体,提高纯度,减少晶粒的不均匀长大,有效的提高了镁合金的加工和铸造性能。

【技术实现步骤摘要】
一种增强镁合金材料
本专利技术涉及复合材料和合金领域,具体涉及一种增强镁合金材料。
技术介绍
复合材料是一种混合物,具体由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的一种多相材料。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。镁合金是最轻的金属结构材料,其具有密度低、比强度和比刚度高,抗冲击性好等一系列优点,但作为结构材料使用时,由于硬度,强度及耐磨性不够理想,其应用受到极大的限制。本专利技术在传统镁合金的基础上,加入增强的复合材料和稀土等增强镁基体,制备增强镁合金复合材料。
技术实现思路
鉴于以上所述,本专利技术的目的在于提供一种增强镁合金材料,通过添加增强复合材料等,改善了镁合金的强度和硬度等。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种增强镁合金材料,按质量百分比含量由以下组分构成:混合稀土金属1.8-2.5%、镀铜ZrB2-SiC复合粉体1.8-2.4%、铝锌中间合金1.5-2.2%、铌0.06-0.08%、铍0.1-0.15%、镁锰中间合金2.6-3.5%、余量为镁和不可避免的杂质;其中,镀铜ZrB2-SiC复合粉体的制备过程为:1)对ZrB2-SiC复合粉体进行表面预处理:将一定量的复合粉体置于丙酮中超声清洗10-15min,再用蒸馏水清洗多次后放置在质量分数为25%的HF水溶液中粗化12-18min,用蒸馏水清洗多次后再用敏化液进行敏化25-35min,用蒸馏水清洗多次后然后在活化液中活化25-35min,最后将活化后的复合粉体置于80℃干燥箱中烘干至恒重,待用;其中,敏化液组分为25g/LSnCl2、50ml/LHCl的混合溶液;活化液组分为0.1g/LPdCl2、15g/LH3BO3、10ml/LHCl的混合溶液;2)化学电镀:首先配置电镀铜液A组分,其A组分为硫酸铜35-40g/L、乙二胺四乙酸二钠0.8-1.2g/L、酒石酸钾钠100-105g/L、氢氧化钠30-34g/L、硼酸8-12g/L的混合液,然后配置20-25ml/L的还原剂甲醛溶液B组分,单独存放;化学镀时,将上述预处理后的ZrB2-SiC复合粉体加入到A组分混合液中,然后将B组分溶液与加入复合粉体的A组分混合液混合,采用磁搅拌器搅拌,搅拌速率为20-25r/min,搅拌25-35min后清洗过滤,在真空干燥箱中于80℃烘干至恒重,得到镀铜ZrB2-SiC复合粉体。所述混合稀土金属为富钇混合稀土金属或/和富铈混合稀土金属。所述铝锌中间合金中铝的含量为20%。所述镁锰中间合金中镁的含量为30%。所述ZrB2-SiC复合粉体的粒度为1-3μm,其ZrB2-SiC复合粉体的制备方法参考文献《溶胶凝胶、微波硼热/碳热还原合成ZrB2-SiC超细复合粉体的研究》(曹迎楠,武汉科技大学,2015)。ZrB2-SiC复合粉体具有高强度、抗腐蚀、耐高温和低密度等特点,镀铜之后其表面结构细致,浸润充分;复配镁基质,再加入混合稀土金属、铝锌中间合金等,改善了各种单一组分的不均匀混合,细化了晶粒,净化晶界,减少晶粒不均匀长大,使得合金内部组织的流动性和浸润性进一步提高,从而组织结构更加均匀和致密。本专利技术的有益效果:本专利技术的增强镁合金材料其配方合理,在基质镁中加入适量的混合稀土金属、增强材料镀铜ZrB2-SiC复合粉体和镁锰中间合金等,可以增强镁合金的强度、耐腐蚀性和热稳定性能,而且细化晶粒、净化熔体,提高纯度,减少晶粒的不均匀长大,有效的提高了镁合金的加工和铸造性能。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。实施例中,各种原料均为市售品。实施例1一种增强镁合金材料,按质量百分比含量由以下组分构成:富铈混合稀土金属2.3%、镀铜ZrB2-SiC复合粉体2.2%、铝锌中间合金1.9%、铌0.06%、铍0.12%、镁锰中间合金3.2%、余量为镁和不可避免的杂质;其中,镀铜ZrB2-SiC复合粉体的制备过程为:1)对ZrB2-SiC复合粉体进行表面预处理:将一定量的复合粉体置于丙酮中超声清洗13min,再用蒸馏水清洗多次后放置在质量分数为25%的HF水溶液中粗化16min,用蒸馏水清洗多次后再用敏化液进行敏化30min,用蒸馏水清洗多次后然后在活化液中活化30min,最后将活化后的复合粉体置于80℃干燥箱中烘干至恒重,待用;其中,敏化液组分为25g/LSnCl2、50ml/LHCl的混合溶液;活化液组分为0.1g/LPdCl2、15g/LH3BO3、10ml/LHCl的混合溶液;2)化学电镀:首先配置电镀铜液A组分,其A组分为硫酸铜38g/L、乙二胺四乙酸二钠1.1g/L、酒石酸钾钠105g/L、氢氧化钠34g/L、硼酸10g/L的混合液,然后配置25ml/L的还原剂甲醛溶液B组分,单独存放;化学镀时,将上述预处理后的ZrB2-SiC复合粉体加入到A组分混合液中,然后将B组分溶液与加入复合粉体的A组分混合液混合,采用磁搅拌器搅拌,搅拌速率为25r/min,搅拌30min后清洗过滤,在真空干燥箱中于80℃烘干至恒重,得到镀铜ZrB2-SiC复合粉体。实施例2一种增强镁合金材料,按质量百分比含量由以下组分构成:富钇混合稀土金属2.5%、镀铜ZrB2-SiC复合粉体2.3%、铝锌中间合金1.8%、铌0.08%、铍0.13%、镁锰中间合金3.5%、余量为镁和不可避免的杂质;其中,镀铜ZrB2-SiC复合粉体的制备过程为:1)对ZrB2-SiC复合粉体进行表面预处理:将一定量的复合粉体置于丙酮中超声清洗13min,再用蒸馏水清洗多次后放置在质量分数为25%的HF水溶液中粗化16min,用蒸馏水清洗多次后再用敏化液进行敏化30min,用蒸馏水清洗多次后然后在活化液中活化30min,最后将活化后的复合粉体置于80℃干燥箱中烘干至恒重,待用;其中,敏化液组分为25g/LSnCl2、50ml/LHCl的混合溶液;活化液组分为0.1g/LPdCl2、15g/LH3BO3、10ml/LHCl的混合溶液;2)化学电镀:首先配置电镀铜液A组分,其A组分为硫酸铜38g/L、乙二胺四乙酸二钠1.1g/L、酒石酸钾钠105g/L、氢氧化钠34g/L、硼酸10g/L的混合液,然后配置25ml/L的还原剂甲醛溶液B组分,单独存放;化学镀时,将上述预处理后的ZrB2-SiC复合粉体加入到A组分混合液中,然后将B组分溶液与加入复合粉体的A组分混合液混合,采用磁搅拌器搅拌,搅拌速率为25r/min,搅拌30min后清洗过滤,在真空干燥箱中于80℃烘干至恒重,得到镀铜ZrB2-SiC复合粉体。经检测,本专利技术制得的增强镁合金材料的技术参数如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强镁合金材料,其特征在于,按质量百分比含量由以下组分构成:混合稀土金属1.8‑2.5%、镀铜ZrB2‑SiC复合粉体1.8‑2.4%、铝锌中间合金1.5‑2.2%、铌0.06‑0.08%、铍0.1‑0.15%、镁锰中间合金2.6‑3.5%、余量为镁和不可避免的杂质;其中,镀铜ZrB2‑SiC复合粉体的制备过程为:1)对ZrB2‑SiC复合粉体进行表面预处理:将一定量的复合粉体置于丙酮中超声清洗10‑15min,再用蒸馏水清洗多次后放置在质量分数为25%的HF水溶液中粗化12‑18min,用蒸馏水清洗多次后再用敏化液进行敏化25‑35min,用蒸馏水清洗多次后然后在活化液中活化25‑35min,最后将活化后的复合粉体置于80℃干燥箱中烘干至恒重,待用;其中,敏化液组分为25g/L SnCl2、50ml/L HCl的混合溶液;活化液组分为0.1g/L PdCl2、15g/L H3BO3、10ml/L HCl的混合溶液;2)化学电镀:首先配置电镀铜液A组分,其A组分为硫酸铜35‑40g/L、乙二胺四乙酸二钠0.8‑1.2g/L、酒石酸钾钠100‑105g/L、氢氧化钠30‑34g/L、硼酸8‑12g/L的混合液,然后配置20‑25ml/L的还原剂甲醛溶液B组分,单独存放;化学镀时,将上述预处理后的ZrB2‑SiC复合粉体加入到A组分混合液中,然后将B组分溶液与加入复合粉体的A组分混合液混合,采用磁搅拌器搅拌,搅拌速率为20‑25r/min,搅拌25‑35min后清洗过滤,在真空干燥箱中于80℃烘干至恒重,得到镀铜ZrB2‑SiC复合粉体。...

【技术特征摘要】
1.一种增强镁合金材料,其特征在于,按质量百分比含量由以下组分构成:混合稀土金属1.8-2.5%、镀铜ZrB2-SiC复合粉体1.8-2.4%、铝锌中间合金1.5-2.2%、铌0.06-0.08%、铍0.1-0.15%、镁锰中间合金2.6-3.5%、余量为镁和不可避免的杂质;其中,镀铜ZrB2-SiC复合粉体的制备过程为:1)对ZrB2-SiC复合粉体进行表面预处理:将一定量的复合粉体置于丙酮中超声清洗10-15min,再用蒸馏水清洗多次后放置在质量分数为25%的HF水溶液中粗化12-18min,用蒸馏水清洗多次后再用敏化液进行敏化25-35min,用蒸馏水清洗多次后然后在活化液中活化25-35min,最后将活化后的复合粉体置于80℃干燥箱中烘干至恒重,待用;其中,敏化液组分为25g/LSnCl2、50ml/LHCl的混合溶液;活化液组分为0.1g/LPdCl2、15g/LH3BO3、10ml/LHCl的混合溶液;2)化学电镀:首先配置电镀铜液A组分,其A组分为硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:万广玉
申请(专利权)人:明光市天淼新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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