The present invention discloses a high modulus magnesium alloy and its preparation method. The magnesium alloy comprises the following components: Y:0-19.5 wt.%, Gd:0-13wt.%, Zn:0-2wt.%, Ni:0-3.0 wt.%, Al:4-6wt.%, Li:3-6 wt.%, Zr:0.3-0.6 wt.%, Ag:0-2wt.%, the rest are Mg and inevitable impurities, the total impurities are less than 0.12 wt.%. In the alloy system, the addition of Al and Li elements can form the equilibrium precipitation phase AlLi during solidification, which can greatly improve the elastic modulus of the alloy. In addition to this phase, Zirconium reacts with Al to form Al3Zr phase, and rare earth elements Y and Gd form a large number of second phases in the alloy, which improve the elastic modulus of the alloy to a certain extent. After solution aging, more precipitated AlLi phases are precipitated, which further improves the elastic modulus of the alloy. The elastic modulus of the alloy is up to 52-55 Gpa, which can meet the needs of light and high-modulus magnesium alloys in engineering field and has a good application prospect in aerospace field.
【技术实现步骤摘要】
一种高模量镁合金及其制备方法
本专利技术涉及金属材料领域,特别的涉及一种高模量镁合金及其制备方法。
技术介绍
近年来,随着新一代航空航天材料对构件刚度的要求越来越高,发展高模量高性能合金已成为一大研究热点。镁合金是目前应用中最轻的金属结构材料,具有密度低,比强度和比刚度高等优点,被广泛应用于航空航天、电子、汽车、通讯等领域。然而由于镁合金弹性模量低(仅为40~45GPa),导致其在工程应用中抗弹性变形能力差,不能满足工程领域对轻质高模镁合金材料的需求,这极大地阻碍了镁合金在航空航天领域中应用的进一步发展。因此,研发高模量轻质镁合金已变得非常迫切。近年来,LuL,ThongKK,WangY,MaBXetal.等人研究发现在镁合金中含有Mg2Si(120GPa)粒子可以有效提升镁合金的弹性模量。X.M.Zhang等在性能较稳定的Mg-Gd-Y系合金中添加Si,生成的高模量Gd5Si3和YSi2粒子在一定程度上提高了镁合金的弹性模量,但模量提升不明显,并且Si在铸造过程中不易添加。AliArslanKaya等人研究的Mg-10Al-5Zn-2Sn-2Pb和Mg-2Y-1Pb镁合金的弹性模量也仅分别达到~45GPa和~52GPa。因此,需要研发其它体系轻质高模量镁合金以满足工程领域中多样化的需求。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种高模量镁合金及其制备方法,解决现有镁合金弹性模量低,不能满足工程领域的需求。为了解决上述技术问题,本专利技术采用了如下的技术方案:一种高模量镁合金,包括以下重量百分含量的组分:Y:0~19.5wt.%、Gd: ...
【技术保护点】
1. 一种高模量镁合金,其特征在于,包括以下重量百分含量的组分:Y:0~19.5 wt.%、Gd:0~13wt.%、Zn:0~2wt.%、Ni:0~3.0 wt.%、Al:4~6wt.%、Li:3~6 wt. %、Zr:0.3~0.6 wt.%,Ag:0~2wt.%,其余为Mg和不可避免的杂质,杂质总量小于0.12 wt.%。
【技术特征摘要】
1.一种高模量镁合金,其特征在于,包括以下重量百分含量的组分:Y:0~19.5wt.%、Gd:0~13wt.%、Zn:0~2wt.%、Ni:0~3.0wt.%、Al:4~6wt.%、Li:3~6wt.%、Zr:0.3~0.6wt.%,Ag:0~2wt.%,其余为Mg和不可避免的杂质,杂质总量小于0.12wt.%。2.根据权利要求1所述高模量镁合金,其特征在于,包括以下重量百分含量的组分:Y:8~19.5wt.%、Gd:0~13wt.%、Zn:0~2wt.%、Ni:0~3.0wt.%、Al:4~6wt.%、Li:3~6wt.%、Zr:0.3~0.6wt.%,Ag:0~2wt.%,其余为Mg和不可避免的杂质,杂质总量小于0.12wt.%。3.如权利要求1~2任一项所述高模量镁合金的制备方法,其特征在于,包括依次进行真空熔炼和热处理两个步骤。4.根据权利要求3所述高模量镁合金的制备方法,其特征在于,还包括机加工和时效处理,具体包括以下步骤:1)真空熔炼:按权利要求1~2中任一项所述高模量镁合金重量百分含量的组分进行计算配料,并将所述组分在含有氩气保护的电磁感应熔炉中熔炼,首...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈先华,赵娣,涂腾,潘复生,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。