【技术实现步骤摘要】
一种制备高强度含Sc铸造镁钆合金的方法
[0001]本专利技术属于镁钆合金制备
,具体涉及的是一种制备高强度含Sc铸造镁钆合金的方法。
技术介绍
[0002]镁合金作为最轻质的金属工程结构材料,因其具有比重轻、节能降耗、比强度比刚度高、阻尼减振降燥能力强、液态成型性能优越、能屏蔽电磁辐射和易于回收利用的特征,使其特别适合汽车、计算机、通讯、仪器仪表、家电轻工、军事等领域的应用。Mg
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Al、Mg
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Zn等一系列的镁合金被开发出来应用到各个领域,但是其绝对强度较低,韧性不足以及较低的耐高温性能制约了其进一步推广和应用。
[0003]研究人员发现在镁合金中添加Gd、Ce、Y等稀土等可以提高合金高温强度及抗高温蠕变性能和改善铸造性能,国内外从20世纪70年代就开始了添加稀土元素强化镁合金的研究和应用;但是高含量的镁稀土合金带来高性能的同时,也会大大的提高镁合金的密度和成本,为了提高镁合金应用的广泛性,尽可能地减少稀土的添加并且最大限度的提高镁合金的强韧性和耐热性能成为镁合金研究中的热点。
[0004]钆在镁中的最大固溶度为23.5wt.%,并且固溶度随温度的降低到200℃可迅速下降到3.82wt.%,是一种时效强化效果非常显著的合金化元素,具有固溶强化和时效强化的双重作用。Mg
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Gd合金当时效温度高于523K时,在0.5~1h内即出现时效强化,而当温度低于473K时,经过长时间才能达到时效强化效果;在(11
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20)方向上柱面析 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备高强度含Sc铸造镁钆合金的方法,其特征在于包括以下步骤:S1、原料预处理:S1
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1、切块:将镁、镁
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钆中间合金、镁
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钕中间合金、镁
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锆中间合金、镁
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钪中间合金块体分别置于钢质平板上,机械切割制成块状原料,块状原料的尺寸为:长10mm
×
宽10mm
×
高10mm;S1
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2、对步骤S1
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1块状原料的表面用砂纸进行打磨,然后用无水乙醇进行清洗;S1
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3、无水乙醇清洗后的块状原料置于真空干燥箱中预热干燥,预热干燥温度为100℃,真空度2Pa,干燥时间为40min;S2、配制涂覆剂:称取氧化镁50g
±
1g,量取水玻璃10mL
±
1mL,量取去离子水500mL
±
1mL,将氧化镁、水玻璃和去离子水加入混浆机中进行搅拌,搅拌转数50r/min,搅拌时间为80min,制得乳白色悬浮状涂覆剂;S3、制备开合式模具:开合式模具的型腔呈立方体形状,开合式模具的材质为不锈钢,型腔表面的粗糙度为Ra0.08
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0.16μm;S4、熔炼镁锌合金锭:S4
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1、开合模具清洗、预热和型腔表面涂覆涂覆剂:首先,用无水乙醇清洗开合模具的型腔表面,使型腔表面洁净;然后,用步骤S2配制的涂覆剂均匀涂覆于开合模具的型腔表面,涂覆层厚度为0.5mm;最后,将开合模具置于干燥箱中预热,预热温度为150℃;S4
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2、打开真空熔炼炉,清理熔炼坩埚内部,然后用无水乙醇进行清洗,使熔炼坩埚内部洁净;S4
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3、称取步骤S1原料预处理后的称取镁块1290g
±
lg、镁
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钆中间合金165g
±
lg、镁
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钕中间合金30g
±
lg、镁
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锆中间合金7.5g
±
lg、镁
‑
钪中间合金7.5g
±
lg,置于熔炼坩埚底部;S4
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4、关闭真空熔炼炉并密闭;开启真空泵,抽取炉腔内的空气,直至炉腔内压强达到2Pa;开启中频感应加热器开始加热...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲁若鹏,赵宇宏,姚珂宇,侯华,焦凯,闫希,李南婷,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:
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