[發(fā)明專利]耐高溫抗氧化合金

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310212496.4
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103266255A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江邦壽
• 申請（專利權(quán)）人: 滁州市昊宇滑動軸承有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/05
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進(jìn)

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到?合金領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫抗氧化合金及其制備方法。

背景技術(shù)

鎂是最輕的結(jié)構(gòu)材料，符合低能耗等環(huán)保、節(jié)能要求，因而在汽車、電子、航空等工業(yè)領(lǐng)域常被用來制備合金。但鎂熔點低，易燃燒，因而由鎂制備得到的合金在溫度接近其燃點的時候容易自身燃燒，發(fā)生火災(zāi)危險。目前常用的制備阻燃功能的符合材料科分為復(fù)合型、涂層型和夾層型三類，上述三類分別是向合金中加入阻燃劑、在合金表面鍍上以及在合金中間夾上，但阻燃劑多為有毒物質(zhì)，由該方法制備得到的合金其使用范圍受到嚴(yán)重的限制。

盡管鎂合金以其質(zhì)量輕延展性好受到追捧，但由于鎂本身可以與水、空氣發(fā)生反應(yīng)，因此鎂合金多數(shù)都不耐腐蝕，其不能在嚴(yán)酷的環(huán)境中使用，其次，現(xiàn)有技術(shù)中的合金大都成本比較高，而且耐高溫、耐磨損、抗氧化的性能較差，這在一定程度上制約了合金行業(yè)的發(fā)展以及合金在各種行業(yè)的應(yīng)用和推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決鎂合金易燃和易腐蝕的缺陷，本發(fā)明提供一種耐高溫抗氧化合金。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種耐高溫抗氧化合金，其特征在于，所述合金由主要成分和輔助成分組成，所述主要成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鎂10-25%、鋁5-15%、鋰10-15%、鈷1-3%、鎳15-25%、釩1-5%，錳1—2%，鉬0.5—1%，鈮0.5—1%，鈦0.5—1%，輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚丙烯20%-30%，潤滑劑1-10%，無機(jī)礦物質(zhì)1-10%，所述聚丙烯的熔體流動速率為50g/min。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述潤滑劑為硬脂酸鈣。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述礦物質(zhì)為硅灰石。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述主要成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鎂15%、鋁10%、鋰12%、鈷2%、鎳15%、釩3%，錳1%，鉬0.5%，鈮0.5%，鈦1%，輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚丙烯25%，潤滑劑6%，無機(jī)礦物質(zhì)為9%。

一種耐高溫抗氧化合金，其制備方法包括如下步驟：

（1）將所述原料鎂、鋁、鋰、鈷、鎳、釩，錳，鉬，鈮，鈦，依次放入攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為100—120轉(zhuǎn)/分，攪拌均勻后將所述混合原料進(jìn)行真空中頻感應(yīng)熔煉、澆注鑄錠、碾磨成納米合金粉；

（2）將制備得到的納米合金粉，與聚丙烯，潤滑劑，無機(jī)礦物質(zhì)混合，其中將所有的聚丙烯，二分之一的潤滑劑、三分之一的無機(jī)礦物質(zhì)依次加入攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)溫度加溫至100—150°，攪拌15分鐘后，將二分之一的潤滑劑再次加入，在5分鐘內(nèi)將溫度升至180°，最后將三分之二的無機(jī)礦物質(zhì)加入，攪拌器的轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，30分鐘后得到納米合金粉-聚丙烯-無機(jī)礦物質(zhì)混合液；

（3）將上述混合液鑄錠均勻化處理后，在長徑比為50：1的雙螺旋桿擠出機(jī)中熔融混合分散，按照需求擠出不同形狀的合金，所述熔融混合溫度為180℃。

一種耐高溫抗氧化合金的用途，其特征在于，用于制備存儲易燃、易腐蝕物品的容器。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，該發(fā)明的有益效果如下，1）該鎂合金不僅成本較低，而且生產(chǎn)工藝簡單、易于操作和控制；2）該鎂合金耐腐蝕較好、強(qiáng)度較高，并且具有一定的阻燃性，比較穩(wěn)定，在一定程度上滿足了電子產(chǎn)品、機(jī)械產(chǎn)品等的要求；3）該技術(shù)方案使用多元合金化，通過調(diào)整合金的配比、減少貴重合金的組份和調(diào)整生產(chǎn)工藝，反復(fù)試驗，得到具有工藝穩(wěn)定性好、耐高溫、耐磨損、抗氧化、抗沖擊、性能穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低等特點的耐高溫抗氧化合金。4）該技術(shù)方案中添加了元素鉬，Mo是弱碳化物元素，含量較低時主要固溶于基體，提高合金的強(qiáng)度，提高材料的淬硬性，還有細(xì)化晶粒、二次硬化的作用。具有良好的高溫穩(wěn)定性，Mo含量較高時也會形成含Mo的碳化物，其強(qiáng)化作用增加不明顯。此外，該技術(shù)方案中還增加了鈮和鈦：作為常見的微合金強(qiáng)化元素，能夠明顯改善合金的綜合性能。Ti是很強(qiáng)的固N元素，利用0.5%左右的Ti就可固定合金中的N，形成細(xì)小的高溫穩(wěn)定的TiN析出相，這種細(xì)小的TiN粒子可有效地阻礙高溫時的奧氏體晶粒長大，也有助于提高Nb在奧氏體中的固溶度，從而間接提高了鈮的強(qiáng)化作用。由于加入微合金元素Nb，阻止了晶粒長大，細(xì)化了晶粒，提高了產(chǎn)品力學(xué)性能。Nb、Ti的復(fù)合微合金化的強(qiáng)化機(jī)制，包括析出強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化。適量的Ti能形成細(xì)小的TiN，又能有效阻止晶粒粗化。Nb、Ti在鎂合金中具有明顯的析出強(qiáng)化作用。

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具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。下述實施例中各個組分的含量除了特別注明外均為重量百分?jǐn)?shù)