本发明专利技术公开了一种复合添加稀土Nd和Y的阻燃镁合金及其燃点测试方法。所述的阻燃镁合金由铝、锌、钕、钇，其余为镁组成。该阻燃镁合金燃点测试方法包括：将铝材、锌材、镁材以及镁-钕、镁-钇中间合金进行处理之后，放入电阻炉坩埚中在740℃下熔炼，降至720℃浇铸成锭。从铸锭上制取试样放入燃点测试装置中进行燃点测试。从500℃之后采集试样表面温度与时间的曲线图，曲线图上的拐点即为该镁合金的燃点。本发明专利技术优点：在AZ31镁合金中复合添加Nd和Y两种稀土元素，提高了镁合金的燃点，使燃点从571℃提高到598℃。使镁合金材料自身的抗氧化能力得到较大提高，从而扩大了该镁合金的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。所述的阻燃镁合金由铝、锌、钕、钇，其余为镁组成。该阻燃镁合金燃点测试方法包括：将铝材、锌材、镁材以及镁-钕、镁-钇中间合金进行处理之后，放入电阻炉坩埚中在740℃下熔炼，降至720℃浇铸成锭。从铸锭上制取试样放入燃点测试装置中进行燃点测试。从500℃之后采集试样表面温度与时间的曲线图，曲线图上的拐点即为该镁合金的燃点。本专利技术优点：在AZ31镁合金中复合添加Nd和Y两种稀土元素，提高了镁合金的燃点，使燃点从571℃提高到598℃。使镁合金材料自身的抗氧化能力得到较大提高，从而扩大了该镁合金的应用范围。【专利说明】复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金及其燃点测试方法
本专利技术涉及一种复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金及其燃点测试方法，属于镁合金材料
。
技术介绍
金属镁及其合金是迄今在工程中应用的最轻的结构材料。常规镁合金比铝合金轻30%~50%，比钢铁轻70%以上，应用在工程中可大大减轻结构件质量。同时，镁合金具有高的比强度和比刚度，尺寸稳定性高，阻尼减震性能好，机械加工方便，尤其易于回收利用，具有环保特性。镁合金具有优良的力学性能，特别适用于轻质结构件。镁的这些优点使其被誉为“世纪绿色工程金属结构材料”。随着航空航天、汽车轻量化、通信产品及消费电子类产品等领域对镁合金的需求增大，大大刺激了镁工业的发展，同时对镁工业的创新和产业提升提出了更高的要求。Mg-Al-Zn系合金具有良好地铸造工艺性能，较高的力学性能，较小的热烈倾向，成本低等优点，成为应用最广泛的镁合金，如ΑΖ31、ΑΖ61、ΑΖ80、ΑΖ91等等。但是，由于镁的化学性质活泼，极易与空气中的氧气发生反应，产生剧烈的燃烧。这一过程将发出刺眼的光芒，同时散发出大量的烟雾和热量，更加速了镁合金的燃烧。镁合金的这种易氧化燃烧的特点为镁合金的生产、加工和处理带来极大的困难，极大的限制了镁合金的广泛应用，因此提高镁合金的燃点，获得较为理想的阻燃镁合金一直是镁合金研究的一个重要课题。早期已经有诸多的研究表明，稀土元素作为微合金化元素，加入到镁合金中可以有效提高镁合金的燃点，并且以化合物形式存在，不会对产品造成污染。公开了一种高温阻燃镁合金，通过对AZ91D合金中加入钙、锶、RE、铍等元素，提高了材料的着火点，使材料在710 ° C，在没有机械破坏液面的状态下能长时间保持阻燃状态。公开了一种镁钇镝三元阻燃合金于600~720° C下加热熔炼，在600° C、650° C、720° C附近进行间歇性通入99.5 vol.% CO2 + 0.5 vol.% SF6混合气体，获得阻燃性能较高的镁合金。然而对于商用镁合金中应用最广泛的AZ31镁合金，尽管对其组织和性能的研究较多，但都没有涉及阻燃性能的研究，如果在提高性能的基础上提高AZ31镁合金的阻燃性能，将会大大提高其应用领域范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金及其燃点测试方法，所述的复合添加稀土 Nd和Y的镁合金燃点高，其燃点测试方法简单。本专利技术是通过以下技术方案加以实现的，一种复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金，其特征在于，该复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金由下列组分及质量含量所组成:铝:2.6-3.7%、锌:1.03-1.28%、钕:0.66-1.41%、钇:0.77-1.72%，其余为镁，上述个组分质量百分含量之和为100%。上述的复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金的燃点测试方法，其特征在于包括以下过程: 1.熔炼稀土镁合金铸锭 (1)将纯度为99.7%的铝材，纯度为99.95%的锌材，Mg与质量含量为28%Nd的中间合金，Mg与质量含量为30% Y的中间合金，以及纯度为99.95%的镁用砂轮打磨掉表面的氧化皮，备用； (2)按照铝:2.6-3.7%、锌:1.03-1.28%、钕:0.66-1.41%、钇:0.77-1.72%，其余为镁，这种配比称量所需要的镁材,铝材,锌材以及两种稀土 -镁的中间合金,先将镁材,铝材放入电阻炉的坩埚内，在SF6保护气氛下加热到740°C得到金属液，再将锌材和中间合金放入坩埚内继续加热至熔融，不断搅拌使成分均匀并同时将浮在合金液上方的残渣扒除； (3)将炉温降至720°C，静置一段时间将金属熔液浇铸到金属模具中，得到复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金； 2.测定复合添加稀土Nd和Y的阻燃镁合金燃点 (1)从铸锭上切取规格为Φ14Χ14_的圆柱型试样，将试样放入温度为500°C的电阻炉中进行燃烧测试； (2)控制炉温的升温速率为5°C/min，获取试样表面温度与升温时间的对应曲线图； (3)当试样表面温度与升温时间的对应曲线图出现拐点时，并且伴随试样产生白烟，此时该曲线的拐点所对应的温度即为复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金的起燃温度点； (4)出现拐点后继续采集5分钟后，停止采集。本专利技术的优点，在镁合金中添加了 Nd和Y稀土元素，使AZ31镁合金的燃点由571°C提高到598°C，镁合金材料自身的抗氧化能力得到较大提高，从而扩大了该镁合金的应用范围。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金的燃点测试装置结构示意图。图中:1为计算机，2为温度控制器，3为测炉膛温度的热电偶，4为测试样温度的热电偶，5为试样,6为电阻炉,7为坩埚。图2为本专利技术实施例1所制得的复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金的燃点测试曲线图。图3为本专利技术实施例2所制得的复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金的燃点测试曲线图。图4为本专利技术实施例3所制得的复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金的燃点测试曲线图。图5为本专利技术实施例4所制得的复合添加稀土 Nd和Y的阻燃镁合金的燃点测试曲线图。 图6为对比例所制得的AZ31镁合金的燃点测试曲线图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步的说明，这些实例只用于说明本专利技术，并不限制本专利技术。实施例1 称取纯度为99.7%的铝材31 g，纯度为99.95%的锌材12.8 g，Mg与含量为28%Nd的中间合金47.8 g，Mg与含量为30% Y的中间合金57.3 g，其余是纯度为99.95%的镁材(以上皆为质量百分含量)，共1000 g。先将称量好的镁、铝置于电阻炉内，以SF6作为保护气，升温速率为10°C /min，加热到740°C ;得到合金液后，再加入锌、镁钕中间合金以及镁钇中间合金，待全部融化后，用金属棒搅拌，同时将金属液上层漂浮的残渣扒除；将炉温降至720°C，静置保温5分钟，将熔液倒入铁模具内，即得本专利技术的一种阻燃镁合金SI。从上述镁合金铸锭SI上切取规格为Φ 14X 14mm的圆柱型试样，进行燃点测试；按图1放置和连接燃点测试设备，将炉温升至500°C ;放入待测试样，将经校准过的热电偶置于试样顶部与试样接触，继续加热，控制升温速率为5°C /min。当温度再次达到500°C时，开始采集试样温度与升温时间的曲线图；直到计算机上的温度采集曲线出现拐点，并伴随试样表面产生白烟，这个点即镁合金试样的起燃温度点；出现拐点后继续采集5分钟后，停止采集。其燃点测试曲线如图2所示，其燃点为593°C。实施例2 称取纯本文档来自技高网...
【技术保护点】
种复合添加稀土Nd和Y的阻燃镁合金，其特征在于，该复合添加稀土Nd和Y的阻燃镁合金由下列组分及质量含量所组成：铝：2.6?3.7%、锌：1.03?1.28%、钕：0.66?1.41%、钇：0.77?1.72%，其余为镁，上述个组分质量百分含量之和为100%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：师春生，李文文，赵乃勤，何春年，刘恩佐，李家俊，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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