一种含有长周期堆垛有序相的制造技术

本发明专利技术公开了一种含有长周期堆垛有序相的

【技术实现步骤摘要】
一种含有长周期堆垛有序相的Mg
‑
Y
‑
Au合金及其制备方法


[0001]本专利技术属于金属材料领域，具体涉及一种含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金及其制备方法
。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术
。
[0003]2001
年，
Kawamura
等
(Y.Kawamura,et al.Materials Transactions 42(2001)1172
‑
1176)
采用快速凝固粉末冶金工艺首次制备出了屈服强度高达
600MPa
以上的
Mg
97
Zn1Y2合金，且后续工作
(E.Abe,et al.Acta Materialia 50(2002)3845
‑
3857)
证明，其优异的力学性能源自于合金中分布的具有高密度堆积层错的长周期堆垛有序相
。
[0004]长周期堆垛有序相作为一种有效强韧化相，可以显著提高镁合金的强度
、
伸长率
、
抗蠕变和耐腐蚀性能
。
目前，
Mg
‑
Y
系合金中已经被实验证实的含有长周期堆垛有序相的合金有
Mg
‑
Y
‑
Co(S.
‑
B.Mi,et al.Scripta Materialia 68(2013)635
–
638)、Mg
‑
Y
‑
Ni(K.Ma,et al.Materials Characterization 181(2021)111489)、Mg
‑
Y
‑
Cu(Y.Kawamura,et al.Scripta Materialia 55(2006)453
–
456)、Mg
‑
Y
‑
Zn(E.Abe,et al.Acta Materialia 50(2002)3845
–
3857)。
但是并未有报道证实
Mg
‑
Y
‑
Au
合金含有长周期堆垛有序相
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金及其制备方法，专利技术人通过合理选择合金元素，并通过实验确定了
Mg
‑
Y
‑
Au
合金中也能够形成长周期堆垛有序相，为长周期堆垛有序相的镁合金设计与开发提供更多的选择
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0007]本专利技术的第一个方面，提供一种含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金各组分的原子百分含量为：
Y 1
～
10at.
％，
Au 1
～
10at.
％，余量为
Mg
；
[0008]所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金中含有
18R
结构的长周期堆垛有序相，其堆垛序列为
ABABABCACACABCBCBC
，周期长度为
4.69
±
0.5nm。
[0009]其中，
Au
元素的作用在于与
Mg、Y
共同生成三元长周期堆垛有序相
。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金中包括
Mg
基体
、
长周期堆垛有序相和
Mg
24
Y5相，长周期堆垛有序相多生长于
Mg
基体和
Mg
24
Y5相之间，由
Mg
24
Y5向
Mg
基体生长
。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金各组分的原子百分含量为：
Y 5at.
％，
Au 2.5at.
％，余量为
Mg。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金各组分的原子百分含量为：
Y 1at.
％，
Au 1at.
％，余量为
Mg。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金各组分的原子百分含量为：
Y 10at.
％，
Au 10at.
％，余量为
Mg。
[0014]本专利技术的第二个方面，提供上述的含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金的制备方法，包括如下步骤：
[0015]将纯
Mg、Mg
‑
Y
中间合金和纯
Au
按比例放入坩埚中在真空感应熔炼炉中进行熔炼，原料完全熔化后停止加热，在熔炼炉中静置并通入保护气体，等待熔体完全凝固后冷却至室温
。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，在真空感应熔炼炉中进行熔炼前使用真空系统将炉内抽成真空状态
。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，进行熔炼时，加热使原料完全熔化并伴有电磁搅拌
。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，熔炼温度为：
700℃
，熔炼时间为1分钟
。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述保护气体包括但不限于氩气
、
二氧化碳或六氟化硫，优选为氩气
。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]本专利技术提供了一种含有长周期堆垛有序相的新型镁合金
Mg
‑
Y
‑
Au
，专利技术人通过合理选择合金元素，并通过实验确定了
Mg
‑
Y
‑
Au
合金中也能够形成长周期堆垛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金，其特征在于，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金各组分的原子百分含量为：
Y 1
～
10at.
％，
Au 1
～
10at.
％，余量为
Mg
；所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金中含有
18R
结构的长周期堆垛有序相，其堆垛序列为
ABABABCACACABCBCBC
，周期长度为
4.69
±
0.5nm。2.
如权利要求1所述的含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金，其特征在于，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金中包括
Mg
基体
、
长周期堆垛有序相和
Mg
24
Y5相，长周期堆垛有序相多生长于
Mg
基体和
Mg
24
Y5相之间，由
Mg
24
Y5向
Mg
基体生长
。3.
如权利要求1所述的含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金，其特征在于，所述
Mg
‑
Y
‑
Au
合金各组分的原子百分含量为：
Y 5at.
％，
Au 2.5at.
％，余量为
Mg。4.
如权利要求1所述的含有长周期堆垛有序相的
Mg
‑
Y
‑
Au
合金，其特征在于，所述
Mg
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑨，马堂鹏，詹成伟，周吉学，程开明，于欢，赵东清，赵国辰，杨化冰，刘运腾，刘琪，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：