[發(fā)明專利]WE54稀土鎂基合金的遺傳制法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810051611.3
• 申請(qǐng)日: 2008-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN101457310A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立民;吳耀明;高聲遠(yuǎn);謝軍偉;董龍祥;王小林;曹占義;王立東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C22C1/03
• 分類號(hào): C22C1/03;C22C23/06
• 代理公司: 長(zhǎng)春科宇專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 馬守忠

1.一種WE54稀土鎂基合金的遺傳制法，其特征在于，步驟和條件如下：

(1)、選料

WE54目標(biāo)合金中的鋯元素來(lái)源于鎂-鋯母合金爐料；WE54目標(biāo)合金中的稀土元素來(lái)源于鎂-混合稀土母合金爐料，該鎂-混合稀土母合金的三個(gè)限定條件為：

①該鎂-混合稀土母合金中，每種單一稀土相對(duì)組成與WE54目標(biāo)合金中單一稀土相對(duì)組成相同；其中每種單一“稀土相對(duì)組成”的定義是：以重量百分比表示的任意一種單一稀土R_i重量占混合稀土總重量∑R_i的重量百分比，即以重量百分比表示為R_i/∑R_i；

②該鎂-混合稀土母合金的稀土總濃度與WE54目標(biāo)合金中的稀土總濃度不同，但二者之間必須滿足Cm＝A·Cw公式，公式中Cm代表該鎂-混合稀土母合金爐料中的稀土總濃度、Cw代表WE54目標(biāo)合金稀土總濃度、A為系數(shù)并且A的范圍為1.26-2.21；其中“稀土總濃度”的定義是：以重量百分比表示的混合稀土總重量∑R_i的重量占母合金或目標(biāo)合金總重量的百分比；

③該鎂-混合稀土母合金爐料必須是感應(yīng)熔煉獲得，或者將非感應(yīng)熔煉獲得的該母合金在使用前重新感應(yīng)熔煉一次；

WE54目標(biāo)合金中的基體元素鎂來(lái)源于三個(gè)渠道的總和，三個(gè)渠道分別為：

①鎂-鋯母合金爐料中帶入的Mg；

②鎂-混合稀土母合金爐料中帶入的Mg；

③補(bǔ)足目標(biāo)合金鎂余量所使用的純金屬鎂錠；

(2)、擇料及配比

擇料及配比為：

①步驟(1)中鎂-鋯母合金爐料選擇其中鋯濃度20wt％的鎂-鋯母合金；

②步驟(1)中鎂-混合稀土母合金選擇在系數(shù)A的范圍內(nèi)幾種不同稀土總濃度的鎂-混合稀土母合金爐料中的壓縮強(qiáng)度最高的爐料，系數(shù)A為1.84；

③步驟(1)中所涉及的鎂-鋯母合金、鎂-混合稀土母合金和純金屬鎂錠中的不可避免的Fe、Si或Cu雜質(zhì)總量均小于母合金或純金屬鎂錠的重量百分比的0.5％；

④步驟(1)中所涉及鎂-混合稀土母合金爐料中“稀土相對(duì)組成”選定在：Y為60.29wt％、Nd為23.05wt％、Er為1.58wt％、Dy為5.55wt％、Yb為1.59wt％、Ho為1.58wt％、Gd為3.96wt％、La為0.79wt％和Pr為1.58wt％，單一稀土占混合稀重量百分比總和為99.97wt％；

⑤步驟(1)中所涉及WE54目標(biāo)合金中“稀土總濃度”選定在為9.52wt％：

(3)、投料順序

按配比，向感應(yīng)熔煉坩堝內(nèi)首先投入覆蓋劑，該覆蓋劑融化后再投放步驟(1)和(2)選定用于制造WE54目標(biāo)合金的三種金屬性爐料，并且該三種金屬性爐料向坩堝內(nèi)投放順序依次為：純金屬鎂錠、鎂-鋯母合金和鎂-混合稀土母合金爐料中的壓縮強(qiáng)度最高的爐料；其中、鎂-混合稀土母合金爐料中的壓縮強(qiáng)度最高的爐料所對(duì)應(yīng)的系數(shù)A為1.84；所述的“覆蓋劑”成分構(gòu)成為6份重量的KCl與4份重量的NaCl混合融化后的混合鹽；該混合鹽的投料量占WE54目標(biāo)合金投料量的重量百分比的15％；

(4)、熔煉步驟

合金的熔煉在以混合鹽為覆蓋劑的保護(hù)下的感應(yīng)熔煉方式，其中：

①所有感應(yīng)熔煉溫度均為740℃，該感應(yīng)熔煉溫度測(cè)量是采用在停止感應(yīng)加熱后迅速向融體內(nèi)插入熱電偶測(cè)溫方式進(jìn)行的；

②所有感應(yīng)熔煉的熔煉時(shí)間控制在投入到熔煉坩堝中的最后一塊物料徹底熔化，并以此為初始計(jì)時(shí)點(diǎn)的此后4分鐘截止；

(5)、出爐與鑄造

鑄造出爐溫度為670℃，出爐鑄造方式采用真空虹吸出爐直接鑄棒方式；

經(jīng)過(guò)上述步驟和條件獲得WE54稀土鎂基合金。