一种具有高刚度、高屈服强度铸造镁合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高刚度、高屈服强度铸造镁合金的制备方法，涉及镁合金定向凝固技术领域，通过定向凝固工艺参数和合金成分调控柱状晶生长取向，进而调控拉伸载荷下实验合金形变模式为：基面<a>滑移(取向因子SF小于0.03，硬取向)+{101

【技术实现步骤摘要】
一种具有高刚度、高屈服强度铸造镁合金的制备方法


[0001]本专利技术涉及镁合金定向凝固
，具体是一种具有高刚度、高屈服强度铸造镁合金的制备方法。

技术介绍

[0002]含LPSO相的常规铸造(等轴晶)Mg97Zn2Y1合金，室温形变模式为活性高、CRSS低的基面<a>滑移(取向因子＞0.30)和{102}拉伸孪生，导致其刚度(42GPa)和屈服强度(120MPa)相对较低。难以满足航空和航天、汽车、轨道交通等领域不断发展对于轻型复杂)铸件的旺盛需求。研究表明，将铸态Mg97Zn2Y1合金在350℃(挤压比为1，压力为1GPa)下压缩获得的热压缩Mg97Zn2Y1合金室温屈服强度也仅有190MPa，延伸率为5.5％。将铸态Mg97Zn2Y1合金在350℃(挤压比为10，挤压速率为2.5mm/s)下挤压，获得的热挤压Mg97Zn2Y1合金的室温屈服强度(418MPa)虽高，但延伸率仅有4.0％。可见，常规铸造含有LPSO相的铸造Mg97Zn2Y1合金屈服强度较低，热挤压Mg97Zn2Y1合金虽然屈服强度高，但塑性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高刚度、高屈服强度铸造镁合金的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：称量一定量的Mg、Zn和Mg
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30Y中间合金进行配料，熔炼前将配好的金属炉料放入真空干燥箱中烘干。S2：将石墨套管固定在激冷台上，将金属炉料放入熔炼坩埚中，关闭炉门，开启循环水和机械泵，抽真空至6Pa，随后开启分子泵，继续抽真空至0.02Pa后关闭分子泵，待分子泵转速降至1000r/min后关闭其电源。S3：然后向熔炼室充入高纯Ar气以降低镁合金熔炼过程中的烧损率，防止金属液沸腾飞溅；当真空度达400～600Pa时，停止充气，开启冷却水制冷系统，将循环冷却水温度降至5℃。S4：设定下拉速率为1mm/min～12mm/min。S5：分别开启感应熔炼电源和保温电源，以加热、熔化金属炉料和预热石墨套管。S6：当熔炼坩埚中合金熔体温度达到设定熔化温度后保温，保温后期轻轻摇动石墨坩埚使金属液成分混合均匀，之后将熔炼好的合金液体浇注到固定在激冷台上的石墨套管中；同时关闭熔炼电源，仅开启保温电源，使合金液保持浇注温度，并建立沿激冷台至待凝固区的温度梯度。S7：随后以设定下拉速率将石墨套管拉出保温炉。当石墨套管完全拉出保温炉后，停止下拉，并关闭保温电源，使试棒冷却，当定向凝固合金试棒温度降至50℃，关闭冷却水制冷系统，打开真空阀，待炉内真空度恢复至一个大气压后，打开炉门取出定向凝固合金，并关闭定向凝固控制柜电源。2.根据权利要求1所述一种具有高刚度、高屈服强度铸造镁合金的制备方法，其特征在于，镁合金的柱状晶晶粒平均尺寸35～60μm，柱状晶亚结构为胞状树枝晶。3.根据权利要求1所述一种具有高刚度、高屈服强度铸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张航，连永强，张旭曌，郭耀威，林小娉，房大然，杨连威，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：