[發明專利]一種用高能超聲制備鎂鈥中間合金的方法

無效

• 申請號: 201210246320.6
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102776399A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 閆洪;杜磊;李正華
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C23/06;C22C1/02
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種用高能超聲制備鎂鈥中間合金的方法。

背景技術

?稀土元素在鎂合金中的合金化或微合金化效果，得到了越來越引人注目的成績。利用稀土元素的一系列優勢，諸如細化晶粒、凈化熔體等，諸多學者在此基礎上已開發了眾多稀土鎂合金，它們具有強度高、抗蠕變性好、抗蝕性強等優異性能，從而滿足了鎂合金在眾多領域中的使用要求。因此，對鎂合金中稀土的強化原理、對微觀組織的作用機理等一系列理論的深入，將有助于提高我國鎂合金產品的經濟效益，進一步鞏固我國鎂合金大國的地位。

目前，在鎂合金中添加稀土元素主要的形式有單質純稀土、混合稀土、中間合金等三種形式。因為稀土元素化學性質非常活潑，直接以單質稀土或混合稀土形式加入到合金時，具有以下缺點：首先，容易氧化，再加入到鎂合金熔體前需要去除氧化皮；其次，稀土元素的熔點較高，通過物理擴散或發生化學反應的形式，加入到鎂合金熔體中后會逐步溶于合金中。因為稀土原子的擴散速度比較慢，合金熔煉時間長；第三，有研究表明，在720?℃下，混合稀土加入到鎂合金熔體中，經30?min保溫后收得率為23.1%，保溫60?min后收得率為34.8%，但是，通過中間合金形式加入，在710?℃下只保溫10?min，收得率就達94%。所以采用鎂稀土中間合金能夠較容易得獲得優良的合金。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種用高能超聲制備鎂鈥中間合金的方法，它具有工藝簡單、操作安全，同時所制備合金含量穩定的優點。

本發明是這樣來實現的，一種用高能超聲制備鎂鈥中間合金的方法,?其特征在于所述制備方法包括以下步驟：1）首先把純鎂錠放入坩堝內加熱至熔化，稀土鈥用鋁箔紙包裹，加入到上述純鎂熔體中，然后在741℃～745℃范圍內保溫41～45?min；2）將超聲變幅桿伸入熔體中進行間歇式超聲處理，超聲強度為1.21kw/cm²～1.3?kw/cm²，超聲時間為51～55?min，高能超聲每次施加時間61～70?s，間歇時間61～70?s；3）在741℃～745℃溫度范圍內精煉除雜，澆鑄取樣；所述稀土鈥為顆粒狀或粉末狀；所述合金熔體中稀土鈥質量占總重量的45%；稀土鈥顆粒直徑為20-100um；所述稀土鈥的純度為99.9%。

本發明的技術效果是：采用本發明得到的鎂鈥中間合金含量穩定，能有效避免稀土燒損，減少氧化夾雜以及成分偏析等優點，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便。

附圖說明

圖1為本發明制備的鎂鈥中間合金顯微組織金相圖。

具體實施方式

實施例1：首先把純鎂錠放入坩堝內加熱至熔化，將直徑為20-100um稀土鈥顆粒（Ho的純度為99.9%）用鋁箔紙包裹，加入到上述純鎂熔體中，其中稀土鈥質量占總重量的45%，然后在741℃下保溫41?min。將超聲變幅桿伸入熔體中進行間歇式超聲處理，超聲強度為1.21kw/cm²，超聲時間為51?min，高能超聲每次施加時間61?s，間歇時間61?s。在741℃下精煉除雜，澆鑄取樣。

實施例2：首先把純鎂錠放入坩堝內加熱至熔化，將粉末狀稀土鈥（Ho的純度為99.9%）用鋁箔紙包裹，加入到上述純鎂熔體中，其中稀土鈥質量占總重量的45%，然后在743℃下保溫43?min。將超聲變幅桿伸入熔體中進行間歇式超聲處理，超聲強度為1.25kw/cm²，超聲時間為53?min，高能超聲每次施加時間65?s，間歇時間65?s。在743℃下精煉除雜，澆鑄取樣。

實施例3：首先把純鎂錠放入坩堝內加熱至熔化，將粉末狀稀土鈥（Ho的純度為99.9%）用鋁箔紙包裹，加入到上述純鎂熔體中，其中稀土鈥質量占總重量的45%，然后在745℃下保溫45?min。將超聲變幅桿伸入熔體中進行間歇式超聲處理，超聲強度為1.3?kw/cm²，超聲時間為55?min，高能超聲每次施加時間70?s，間歇時間70?s。在745℃下精煉除雜，澆鑄取樣。