本发明专利技术针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有良好综合力学性能的镁铝合金及其制备方法，该镁铝合金的质量百分含量为：７～１０％ Ａｌ，０．５～２％ Ｚｎ，０．５～３％ Ｓｎ，０．０５～３．５％ Ｐｂ，其余为Ｍｇ。该韧性镁合金的制备方法，制备步骤为：按照质量百分含量为７～１０％ Ａｌ，０．５～２％ Ｚｎ，０．５～３％ Ｓｎ，０．０５～３．５％ Ｐｂ，其余为Ｍｇ的合金成分配比进行配料，将上述配好的纯Ａｌ锭、Ｍｇ锭、纯Ｓｎ条、纯Ｐｂ块、Ｚｎ锭在Ｎ↓［２］／ＣＯ↓［２］／ＳＦ↓［６］混合保护气氛中一起加热熔化，混合保护气氛中Ｎ↓［２］、ＣＯ↓［２］和ＳＦ↓［６］的体积比为８∶１６∶７６。当温度升至７００～７２５℃时，保温４～８分钟后冷却得到韧性镁合金。本发明专利技术的镁铝合金，仅使用普通锡、铅、锌等常规元素，避开了使用大量的稀贵元素，生产制备工艺简单，合金的成本较低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有良好综合力学性能的镁铝合金及其制备方法，具体涉及一种含铅、 锡、锆、锶、锰的镁铝合金，属于镁合金
二
技术介绍
镁铝合金因其具有比强度及比刚度高的性能特点，普遍应用于工业产品制造中。但是现 有普通镁合金如AZ91的塑性、韧性不能满足广泛应用的要求。 目前有一些对镁铝合金的研究03113528. 5涉及镁铝锌合金和塑性成形技术，具体是指一种含稀土的镁铝锌合金及其相 应的制备方法。该材料的组分及其质量百分比含量为2. 0-6. 0%铝，0. 3~1.5%锌，0.3-0. 6%锰，0. 1 ~ 0. 5%稀土，其余为镁和不可避免的微量杂质。该制备方法获得的镁合金的室 温抗拉强度在260MPa以上，常温延伸率在45%以上。这种材料的力学性能必须通过较高温度 的挤压和随后的热处理实现，生产成本高，工序多，零件受到挤压方式的限制。不少专利解决提高镁铝锌合金铸态力学性能的问题。如200410017862. 1提出一种高强度 高塑性Mg-Al基镁合金，合金包含的各成分及其重量百分比为3. 0-9. 0%A1, 0. 2-1. 0%Zn， 0. 01-0. 2%Ti, 0.1-0. 4%Mn，杂质元素小于O. 02%,其余为Mg。该专利技术的镁合金的抗拉强 度为230MPa、延伸率为15°/。。但抗拉强度不很高。200610096511. 3提供一种含稀土镁铝合金 及其炫炼工艺，该合金中Al: l~6Wt %, Zn: 0. 6 ~ 2Wt % , Ce: 0, 1 ~ 2Wt % , Fe:《0. OlOWt %, Ni: < 0.001 Wt%;生产出质量优良、杂质含量低、铸态晶粒细小的含稀土镁铝合金。 200610085353. 1提出一种镁铝合金，其组成为含有以下质量百分数的元素Al: 10-11.5; Mn: 0.1-1.0; 0.1-0.8; Ce: 0.1-0,8; Pr:0,05-0.3; Zn: 0,1-0.5; Sr: 0.2-1.5;该发 明的镁合金的抗拉强度为260MPa、延伸率为8°/。，冲击韧性为4J。 200710035204. 9提供一种 含稀土的镁铝锌锰合金及其制备方法。各组份及其重量百分比为Al: 8-11, Zn 0. 8 - 1. 0， MnO. 1-0. 3; Er 0.15 ~ 3. 0或Sm 0.1 ~ 1. 0; 0<Fe《0, 01，余为Mg。含稀土镁铝锌锰合金。 铸态合金的硬度HB超过60，室温抗拉强度ab超过200MPa,伸长率5超过3%。可以看出， 这些专利都是在镁铝或镁铝锌合金的基础上，添加一些稀有元素或稀土元素如Ti、 Ni、 Ce、 Pr、 Er、 Sm、 La等，并且综合力学性能也不高。
技术实现思路
解决问题本专利技术针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有良好综合力学性能的镁铝合金，该合金 避开使用大量的稀贵元素，合金生产成本较低。本专利技术的另外还提供上述镁合金的制备方法，生产制备工艺简单，适于工业化生产。 技术方案一种镁铝合金，合金成分的质量百分含量为7-10% Al, 0. 5-2% Zn, 0. 5 - 3°/。Sn， 0. 05-3. 5%Pb，其余为Mg。其中，合金中还含有质量百分含量为0. 01 ~ 1. 5%的Zr元素。其中，在Mg 、 Al 、 Zn、 Sn、 Pb合金中还含有质量百分含量为0. 01 ~ 1. 5%的Zr元素； 以及在Mg 、 Al 、 Zn、 Sn、 Pb、 Zr合金中含有质量百分含量为0. 01 ~ 1. 5%的Sr元素。其中，在Mg 、 Al 、 Zn、 Sn、 Pb合金中还含有质量百分含量为0. 01 ~ 3%的Mn元素；以 及在合金Mg 、 Al 、 Zn、 Sn、 Pb、 Zr合金中含有质量百分含量为0. 01 ~ 3%的Mn元素。一种镁铝合金的制备方法，制备步骤为按照质量百分含量为7-10% Al, 0. 5-2% Zn， 0. 5 ~ 3% Sn， 0. 05 ~ 3. 5%Pb,其余 为Mg的合金成分配比进行配料，将上述配好的纯A1锭、Mg锭、纯Sn条、纯Pb块、Zn锭在 N2/C(ySF6混^^f呆护气氛中一起加热熔化，混^f呆护气氛中N2、 C02和SK的体积比为8: 16: 76。当温度升至7 00 ~ 7 2 5 。C时，保温4 ~ 8分钟后冷却得到韧性镁合金。在合金制备过程中还添加质量百分含量为0. 01 ~ 1. 5°/。的Zr元素；在合金制备过程中还添加质量百分含量为0. 01 ~ 1. 5%的Sr元素；在合金制备过程中还添加质量百分含量为0. 01 ~ 3%的Mn元素；其中，所述镁合金中还可另外添加上述一种或几种其它金属元素。有的金属元素可以中 间合金块的形式加入，如Zr、 Sr元素的加入，以Mg-Zr中间合金块和Mg-Sr中间合金块的形 式。本专利技术的有益效果本专利技术的镁铝合金，仅使用普通锡、铅、锌等常规元素，避开了使用大量的稀贵元素， 生产制备工艺简单，合金的成本较低。锌和铝对镁有固溶强化作用。铅和锡可使枝晶团粒化 和并使晶粒细化，并能增强铝及锌的固溶强化作用，可使合金的韧性提高。Mn可减少有害元 素如Fe的作用。Sr和Zr可使晶粒细化，减小合金元素的偏析。因此一定量的Sr或Mn或 Zr的作用下，锡、铅、锌对^4的韧性增大作用效果更加明显。四附图说明图1本专利技术为含WA1、 1% Zn、 2%Sn、 2%Pb的韧性镁合金的组织。 图中亮处为镁合金晶粒边界处的镁锡铝锌化合物。五具体实施例方式下面结合实例对本专利技术作进一步的描述，以下实施例中的质量百分含量的取值范围，表 示原料的可以该含量范围内任取质量，每个实施例都可以形成多种用量关系。 实施例一具有良好综合力学性能的镁铝合金，制备步骤为按照质量百分含量为7-10% Al、 0. 5 - 2% Zn 、 0. 5 - 3°/ Sn、 0. 05 ~ 3. 5%Pb、其余为Mg的合金成分配比进行配料，将上述 配好的纯A1锭、Mg锭、纯Sn条、纯Pb块、Zn锭在N2/C02/SF6混合保护气氛中一起加热熔 化，混合保护气氛中N2、 C02和SF6的体积比为8: 16: 76。当温度升至700 ~ 725。C时，保 温4 ~ 8分钟后冷却得到韧性4美合金。实施例二具有良好综合力学性能的镁铝合金，制备步骤为按照质量百分含量为7~10%的Al、 0. 5 — 2。/。的Zn、 0. 5 — 3。/。的Sn、 0. 05 ~ 3. 5%的Pb、 0. 01 ~ 1. 5%的Zr、其余为Mg的合金 成分配比进行配料，将上述配好的纯Al锭、Mg锭、纯Sn条、纯Pb块、Zn锭及Mg-Zr中间 合金块在N2/C02/SF6混合保护气氛中一起加热熔化，混合保护气氛中N2、 C02和SF6的体积 比为8: 16: 76。当温度升至700 ~ 725。C时，保温4 - 8分钟后冷却得到韧性镁合金。实施例三、具有良好综合力学性能的镁铝合金，制备步骤为按照质量百分含量为7-10% Al、 0. 5~2%Zn、 0. 5~3%Sn、 0. 05 ~ 3. 5°/。Pb、 0. 01~1.5%Sr、其余为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镁铝合金，合金成分的质量百分含量为：７～１０％Ａｌ，０．５～２％Ｚｎ，０．５～３％Ｓｎ，０．０５～３．５％Ｐｂ，其余为Ｍｇ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵浩峰，王玲，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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