【技术实现步骤摘要】
适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金及其制备方法
本专利技术涉及一种适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金及其制备方法，属于工业用镁合金及制造领域。
技术介绍
镁合金作为最轻的工程金属材料(镁的密度为铝的2/3，钢的1/4)，其比强度明显高于铝合金和钢，比刚度虽然与铝合金和钢相当，但远高于工程塑料，同时具有良好的铸造性、切削加工性好、导热性好、阻尼性以及电磁屏蔽能力强和易于回收等一系列优点，在航空、航天、汽车、电子及国防军工等领域有着广泛的应用前景。镁合金成为替代铝合金、钢铁和工程塑料以实现轻量化的理想材料，其中替代潜力最大的是铝合金。铸造铝合金具有必要的强韧性能和热稳定性，目前已经广泛用于生产发动机缸体和缸盖及轮毂等零件，代表的合金为A354、A356和A380。如果镁合金取代铸造铝合金，它必须具备等同的强韧性能，且价廉、易于铸造。低压铸造是在密封的坩埚内通入干燥的压缩空气或惰性气体，借助于作用于金属液面上的压力，将液态合金沿升液管自下而上通过浇道平稳地压入金属型或砂型等铸型型腔，并在压力作用下凝固获得铸件的铸造方法。与目前普遍采用的合金压铸工艺相比较...
【技术保护点】
1.一种适于低压铸造的高强韧耐热Mg‑Y‑Er合金，其特征在于，包括按质量百分数计的如下元素：3.0～7.0％RE、1.2～4.2％Zn、0.5～1.2％Al、0.1～0.3％Mn、0.01～0.08％M,余量为Mg和其他不可避免的杂质，其中RE为Y和Er，M为Ti和B中的至少一种元素。
【技术特征摘要】
1.一种适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金，其特征在于，包括按质量百分数计的如下元素：3.0～7.0％RE、1.2～4.2％Zn、0.5～1.2％Al、0.1～0.3％Mn、0.01～0.08％M,余量为Mg和其他不可避免的杂质，其中RE为Y和Er，M为Ti和B中的至少一种元素。2.如权利要求1所述的适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金，其特征在于，所述的合金组成元素中，Zn/RE质量比为0.2～0.6，其中RE的组成中Y/Er的质量比为0.25～4。3.如权利要求1所述的适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金，其特征在于，所述的合金组成元素中，(Zn+Al)/RE质量比为0.3～0.8。4.如权利要求1所述的适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金，其特征在于，所述组合元素中，按合金中的所有元素总量计，包括以下质量百分数的各元素：Ti0.01～0.05％、B0.01～0.03％。5.一种如权利要求1～4中任意一项所述的适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按上述Mg-Y-Er合金成分及化学计量比，计算所需原料的用量；并将工业纯镁锭、工业纯锌、工业纯铝锭和Mg-RE和Mg-Mn中间合金均去除氧化层并烘干预热；(2)将工业纯镁锭全部熔化后，将工业纯锌和Mg-RE和Mg-Mn中间合金加入，熔化并保温；(3)低压铸造前40-60分钟，将所述工业纯铝锭、Al-M中间合金依次加入熔化后加入精炼剂进行精炼，然后将炉温升至750-760℃保温静置10～20分钟促进夹杂沉降，得到镁合金熔体；(4)将所述的镁合金熔体降温至720～740℃之间，撇去表面浮渣，预热砂型铸型温度至25～150℃或金属型模具温度至180～250℃，然后进行低压铸造；所述低压铸造过程通过比例阀进行控制和分级加压，包括：升液阶段、充型阶段、增压阶段、保压阶段、卸压阶段，卸压阶段后即得到高强韧耐热铸造Mg-Y-Er合金低压铸件；(5)对步骤(4)铸造的合金低压铸件依次进行二级固溶处理、人工时效处理获得所需的高强韧耐热Mg-Y-Er合金。6.如权利要求5中所述的适于低压铸造的高强韧耐热Mg-Y-Er合金的制备方法，其特征在于，所述Mg-RE中间合金包括Mg-Y中间合金和Mg-Er中间合金；所述Mg-Y中间合金为MgY25或MgY30，所述含有Mg-Er的中间合金为MgEr25或MgEr30；所述Mg-Mn的中间合金为MgMn10，所述Al-M中间合金为Al...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶兵，刘子利，蒋海燕，丁文江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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