【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料，尤其涉及一种抗氧化镁合金及其制备方法。
技术介绍
1、镁合金是一种比强度高，密度小，导热性、切削加工性好、易于回收利用的金属材料。然而镁化学性质活泼，导致其纯金属或合金材料在高温下抗氧化性能差，因此限制了镁合金在广阔领域内的应用。目前国内外主要采用合金化的方法，如添加不同组分ca、be和稀土等元素，来调节镁合金的组织结构和氧化膜元素分布，从而提高镁合金的抗氧化性能。如现有技术中公开了一种高性能抗氧化的超长细丝材稀土镁合金，该细丝材含有钆、钐、镧、锌、锡合金元素，同时添加锆、钙、锰、银中的一种或组合成分；材料通过熔炼、浇注、均质化热处理、挤压、连续拉丝后，可获得抗氧化性好、耐腐蚀，具有优异的力学性能的细丝材。而细丝材引入稀土元素的方法是采用镁-钆、镁-镧、镁-钐等中间合金，但是这种中间合金往往价格较高。此外，通过添加稀土来提高镁合金抗氧化性能的方法还需要考虑镁合金的机械性能。
2、因此，如何提供一种既能够提高镁合金的抗氧化性能，又能保持其铸件的力学性能的镁合金是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种抗氧化镁合金及其制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种抗氧化镁合金，包括以下质量分数的原料：
4、zn 5.5-6.5％、zr 0.5-0.6％、稀土氧化物0-2％，mg为余量；其中，稀土氧化物不为0。
5、优选的，所
6、有益效果：本专利技术通过添加适量低成本的市售氧化镧或氧化铈，取代镁-镧、镁-铈中间合金，大大提高了镁合金的抗氧化性能，同时保持其力学性能。本专利技术提供的方法操作简单，并可显著降低镁合金在高温下的氧化增重，有效提升了现有技术中的zk60镁合金的抗氧化性能。其原理是镧元素在合金表面形成一层致密的氧化层以及镧、锌和氧元素的协同作用。而过量添加的氧化铈会恶化镁合金的抗氧化性能，其原理是铈元素在镁合金的溶解度较低，易在晶界处形成第二相，为氧元素的扩散形成通道，最终恶化镁合金的抗氧化性能。
7、一种抗氧化镁合金的制备方法，包括以下步骤：
8、将所述原料混合后压片，然后经熔炼浇注、冷却，即得到所述镁合金。
9、有益效果：本专利技术以压片的方式将稀土氧化物加入镁合金中，可提升熔体中的反应速率，提高反应的均匀性和完整性。
10、优选的，所述混合为使用行星球磨罐将混合粉末混合均匀，混合时间在40分钟左右，在混合过程中，前20分钟转速控制在150-200r/min，20分钟后将转数调整为300-350r/min；
11、有益效果：本专利技术调整转数能够避免离心力对粉末混合均匀度的影响，且混合40分钟以上能够确保粉末混合均匀。
12、优选的，所述压片的压力为28～35mpa。
13、有益效果：本专利技术选择合理的压片压力可避免松片、裂片等问题。
14、优选的，所述熔炼的温度为750～780℃。
15、有益效果：本专利技术选择较高的熔炼温度可促进成分均匀化，但过高的温度会对镁合金晶粒尺寸及织构造成不利影响。
16、优选的，所述熔炼过程中重复切换2次低频电流频率和高频电流频率进行搅拌。
17、优选的，所述低频电流频率为50hz，持续时间为9分钟。
18、优选的，所述高频电流频率为1100hz，持续时间为4分钟。
19、有益效果：以上过程能够保证熔炼过程中原料混合均匀。
20、本专利技术具有如下技术效果：
21、本专利技术公开了一种抗氧化镁合金及其制备方法，本专利技术在不增加镁合金铸造工艺流程地条件下，添加适量低成本的稀土氧化物，能获得抗氧化性能显著提升、且能保持铸态机械性能的镁合金。此专利技术有助于降低高温镁合金生产成本，扩大镁合金的应用前景，增强其竞争优势，最终解决镁合金在高温环境下易受氧化影响的关键问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种抗氧化镁合金，其特征在于，包括以下质量分数的原料：
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化镁合金，其特征在于，所述稀土氧化物包括La2O3和/或CeO2。
3.如权利要求1-2任一项所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述混合为使用行星球磨罐将混合粉末混合均匀，混合时间为40分钟以上。
5.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述压片的压力为28～35Mpa。
6.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述熔炼的温度为750～780℃。
7.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述熔炼过程中重复切换2次低频电流频率和高频电流频率进行搅拌。
8.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述低频电流频率为50Hz，持续时间为9min。
9.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述高频电
...【技术特征摘要】
1.一种抗氧化镁合金，其特征在于，包括以下质量分数的原料：
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化镁合金，其特征在于，所述稀土氧化物包括la2o3和/或ceo2。
3.如权利要求1-2任一项所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述混合为使用行星球磨罐将混合粉末混合均匀，混合时间为40分钟以上。
5.根据权利要求3所述的一种抗氧化镁合金的制备方法，其特征在于，所述压片的压力为28～3...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈维，刘雨明，邱玮，李聪，任延杰，周立波，黄伟颖，陈荐，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。