【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金领域，特别是涉及一种镁钛中间合金及其制备方法、镁钛合金。
技术介绍
1、镁合金密度低，具备良好的阻尼减振性、导热性、电磁屏蔽性、资源储量丰富、易回收再生产等特点，在低碳绿色发展的背景下，镁合金是理想的结构功能材料，在航空、航天、汽车、电子等领域具有广阔的应用前景。当前，镁合金存在强度低、不易变形加工、生产成本高、良品率低等劣势，限制了镁合金的应用与发展。细晶强化是有效提高镁合金强度、改善加工性能的强化手段之一，开发高效镁合金晶粒细化剂，对于镁合金的研发和应用具有重要意义。
2、在镁合金中加入部分合金元素可细化晶粒，改善组织。ti在镁合金中性质，使得ti元素作为镁合金晶粒细化元素具备非常大的潜力。ti具备良好的抑制晶粒长大作用，其grf（growth restriction factor）为59500。此外，ti与mg的晶体结构均匀密排六方，α-ti的晶格常数(a=0.295nm，c=0.468nm)与mg(a=0.321nm，c=0.521nm)晶格常数相近，晶格错配度低，镁与钛润湿性良好。因此，ti对镁合金有良好的晶粒细化作用。
3、尽管ti元素具备相当大的潜力，但是因为mg与ti熔点差较大、ti与mg密度差较大，且ti在镁中的溶解度很低，例如650℃时，固溶度为0.19wt%，350℃时，固溶度为0.08wt%；当ti含量超过固溶度时，ti容易出现成分偏差量大的问题。传统方法中，以微米级的钛粉作为原料，将钛粉添加到镁中，但是钛粉粒度过小容易出现吸气、氧化燃烧等风险，带来安全问题。此外
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种钛颗粒较小且分布较均匀的镁钛中间合金及其制备方法和镁钛合金。
2、本专利技术第一方面提供一种镁钛中间合金的制备方法，包括如下步骤：
3、去除金属钛颗粒表面的氧化物，得到预处理金属钛颗粒；
4、将所述预处理金属钛颗粒添加到金属镁的熔体中进行混合熔炼并搅拌，然后浇铸，得到镁钛中间合金。
5、上述制备方法，将去除了表面金属氧化物的预处理金属钛颗粒添加到金属镁的熔体中，结合搅拌作用，使得预处理金属钛颗粒悬浮在镁熔体中，进而降低金属钛颗粒在镁熔体中的沉降速度；同时在搅拌的作用下，粒径变小的金属钛颗粒可均匀地分布在镁熔体中，得到金属钛颗粒分布均匀的镁钛中间合金，提升金属钛颗粒在镁钛中间合金中的晶粒细化作用，进而提高镁钛中间合金的性能。此外，上述方法工艺简单、安全环保，有利于批量生产。
6、在一些实施例中，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
7、（1）所述搅拌采用机械搅拌或人工搅拌，所述搅拌的速度为30r/min-500r/min；
8、（2）所述搅拌采用电磁搅拌，所述电磁搅拌的搅拌功率为30kw-100kw，搅拌频率为80hz-800hz；
9、（3）所述混合熔炼的时间为30min-240min；
10、（4）所述混合熔炼的温度为620℃-850℃。
11、在一些实施例中，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
12、（1）所述金属钛颗粒包括实心的金属钛颗粒和多孔结构的金属钛颗粒中的至少一种；
13、（2）所述预处理金属钛颗粒的平均粒径为1mm-25mm；
14、（3）所述预处理金属钛颗粒表面的含氧量≤0.04wt%。
15、在一些实施例中，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
16、（1）所述多孔结构的金属钛颗粒的孔隙率为2%-20%；
17、（2）所述多孔结构的金属钛颗粒的密度为3.6g/cm3-4.4g/cm3。
18、在一些实施例中，所述多孔结构的金属钛颗粒为海绵钛。
19、在一些实施例中，所述去除金属钛颗粒表面的氧化物的方法包括对所述金属钛颗粒进行酸洗处理或打磨处理。
20、在一些实施例中，所述金属镁的质量占所述金属镁与所述预处理金属钛颗粒总质量的90wt%-99.8wt%；所述金属钛颗粒的质量占所述金属镁与所述金属钛颗粒总质量的0.2wt%-10wt%。
21、本专利技术第二方面提供一种镁钛中间合金，该中间合金根据上述制备方法制备得到。
22、在一些实施例中，所述镁钛中间合金按照质量百分含量计包括95wt%-70wt%的镁元素及5wt%-30wt%的钛元素；和/或，所述镁钛中间合金中的钛金属颗粒的平均粒径为0.7μm-5μm。
23、本专利技术第三方面提供一种镁钛合金，其制备原料包括上述镁钛中间合金。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种镁钛中间合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
3.如权利要求1-2任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多孔结构的金属钛颗粒为海绵钛。
6.如权利要求1-2、4-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述去除金属钛颗粒表面的氧化物的方法包括对所述金属钛颗粒进行酸洗处理或打磨处理。
7.如权利要求1-2、4-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述金属镁的质量占所述金属镁与所述预处理金属钛颗粒总质量的90wt%-99.8wt%；所述预处理金属钛颗粒的质量占所述金属镁与所述金属钛颗粒总质量的0.2wt%-10wt%。
8.一种镁钛中间合金，其特征在于，根据权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。
9.如权利要求8所述的镁钛中间
10.一种镁钛合金，其特征在于，其制备原料包括如权利要求8-9任一项所述的镁钛中间合金。
...【技术特征摘要】
1.一种镁钛中间合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
3.如权利要求1-2任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下特征中的至少一项：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多孔结构的金属钛颗粒为海绵钛。
6.如权利要求1-2、4-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述去除金属钛颗粒表面的氧化物的方法包括对所述金属钛颗粒进行酸洗处理或打磨处理。
7.如权利要求1-2、4...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗天纵，王靖喜，姚茂海，刘伟杰，代旺，谢文，吕晶，许喆，
申请(专利权)人：湖南稀土金属材料研究院有限责任公司，
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。