一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征是首先将Mg-Al-Mn-Zn合金加入到熔炼炉中的坩埚中，熔炼温度为700℃，待合金熔化后保温10分钟，再将炉温调至800-850℃，熔炼过程中采用通SF6和CO2混合气体进行保护，最后，向熔体中加入含Y量为质量分数30%的Mg-Y中间合金，Mg-Y中间合金加入量为熔体质量的质量分数7-10%，关掉熔炼炉电源，将超声变幅杆探头放入熔体中，变幅杆进入熔体的深度约为10mm，对熔体超声，超声停止后静置，除渣，快速降温到740℃，浇注。本发明专利技术制备的复合材料中Al2Y颗粒细小，分布均匀，材料组织中的β相Mg17Al12由连续变为断续状或颗粒状，晶粒变小，材料的显微组织明显细化，材料性能相对基体材料有所提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属基复合材料
技术介绍
随着人们节能与环保意识的增强，镁合金作为最轻的金属结构材料之一，越来越受到青睐。但由于镁合金强度不高，高温抗蠕变性能差等缺点，限制了其应用范围。为了提高镁合金的综合性能，扩大镁合金的应用领域和范围，引入增强相对镁合金进行复合强化是一个重要的发展方向。利用原位反应合成法制备金属基复合材料，在金属基体内原位生成一种或几种相对均匀分散的高硬度、高弹性模量的增强相，能达到强化金属基体的目的。反应生成的增强体表面无污染，避免了与基体相容性不良的问题，界面结合强度高，在同等条件下，其力学性能一般都高于外加法制备的复合材料。被誉为具有突破性的新技术而倍受重视，近年来已成为镁基复合材料研究中的一个新热点。此外，在镁合金熔炼过程中施加高能超声，利用超声处理熔体时产生的声空化效应和声流效应能加快反应时行，使生成的颗粒在基体中弥散分布，同时改变增强体和第二相的大小及形貌。目前，在镁基复合材料的制备过程中将原位和超声两种手段结合起来，制备Al2Y颗粒增强镁基复合材料还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的。首先将Mg-Al-Mn-Zn合金加入到熔炼炉中的坩埚中，熔炼温度为700 V，待合金熔化后保温10分钟，再将炉温调至800-850°C，为防止合金氧化，熔炼过程中采用通SF6和CO2混合气体进行保护，最后，`向熔体中加入含Y量为质量分数30%的Mg-Y中间合金，Mg-Y中间合金加入量为熔体质量的质量分数7-10%，关掉熔炼炉电源，将超声变幅杆探头放入熔体中，变幅杆进入熔体的深度约为10mm，对熔体超声，超声停止后静置，除渣，快速降温到740 °C，浇注，即可获得所需的复合材料。上述方法制备的复合材料中八14颗粒细小，分布均匀，材料组织中的β相Mg17Al12由连续变为断续状或颗粒状，晶粒变小，材料的显微组织明显细化，材料性能相对基体材料有所提闻。附图说明图1为本专利技术实施例1条件下原位颗粒增强Α12Υ/ΑΖ91镁基复合材料组织形貌。具体实施例方式本专利技术将通过以下实施例作进一步说明。实施例1。试验以AZ91 合金(Al 9. 163，Zn O. 538，Mn O. 218，Si O. 042，Fe O. 0028，CuO. 0053，Be O. 0007, Ni O. 0056，余量为Mg，质量分数，下同)为基体，在合金中加入钇，钇以Mg-Y中间合金的形式加入，加入前，将大块的中间合金破碎成小颗粒，用铝箔纸包好预热到300°C待用。为防止合金氧化，熔炼过程中采用自制的覆盖剂及通SF6和CO2混合气体进行保护。熔炼温度首先设定为700°C，待基体合金熔化后保温10分钟，再将炉温调至850°C，向熔体中加入含Y量为30% (质量分数)的Mg-Y中间合金，Mg-Y中间合金加入量是熔体质量的10% (质量分数)，关掉熔炼炉电源，将超声变幅杆探头放入熔体中，变幅杆进入熔体的深度约为10mm，对熔体超声2分钟，超声停止后静置，除渣，快速降温到740°C，浇注，即可获得原位颗粒增强A12Y/AZ91镁基复合材料。实施例2。试验以AZ61合金(Al 6. O,Zn 0.538，Mn O. 218,Si O. l,Fe O. 005,Cu 0.005，NiO. 05，OthersO. 3，余量为Mg，质量分数，下同)为基体，在合金中加入钇，钇以Mg-Y中间合金的形式加入，加入前，将大块的中间合金破碎成小颗粒，用铝箔纸包好预热到300°C待用。为防止合金氧化，熔炼过程 中采用自制的覆盖剂及通SFf^P CO2混合气体进行保护。熔炼温度首先设定为700°C，待基体合金熔化后保温10分钟，再将炉温调至850°C，向熔体中加入含Y量为30% (质量分数)的Mg-Y中间合金，Mg-Y中间合金加入量是熔体质量的7% (质量分数)，关掉熔炼炉电源，将超声变幅杆探头放入熔体中，变幅杆进入熔体的深度约为10mm，对熔体超声2分钟，超声停止后静置，除渣，快速降温到740°C，浇注，即可获得原位颗粒增强A12Y/AZ61镁基复合材料。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征是首先将Mg?Al?Mn?Zn合金加入到熔炼炉中的坩埚中，熔炼温度为700℃，待合金熔化后保温10分钟，再将炉温调至800?850℃，熔炼过程中采用通SF6和CO2混合气体进行保护，最后，向熔体中加入含Y量为质量分数30%的Mg?Y中间合金，Mg?Y中间合金加入量为熔体质量的质量分数7?10%，关掉熔炼炉电源，将超声变幅杆探头放入熔体中，变幅杆进入熔体的深度约为10mm，对熔体超声，超声停止后静置，除渣，快速降温到740℃，浇注。
【技术特征摘要】
1.一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其特征是首先将Mg-Al-Mn-Zn合金加入到熔炼炉中的坩埚中，熔炼温度为700°C，待合金熔化后保温10分钟，再将炉温调至 800-850°C，熔炼过程中采用通SF6和CO2混合气体进行保护，最后，...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫洪，黄文先，艾凡荣，罗忠民，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：
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