[發明專利]一種耐低溫環境的鎂合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201610158308.8
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105695829B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 仲志國;盧志文;李婧;屈重年;葉鐵;馬春華
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C23/02;C22C23/00;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

1.一種耐低溫環境的鎂合金，其特征在于：所述鎂合金中各元素的質量分數為：

Al：1.2～2％；

稀土元素：1～3.5％；

Ag：0.9～3.5％；

Zr：0.2～2％；

余量為Mg；

所述稀土元素包括Nd和Y；

所述鎂合金中Nd的質量分數為0.1～3.4％，所述鎂合金中Y的質量分數為0.1～3.4％；

所述耐低溫環境的鎂合金的制備方法，包括如下步驟：

1)按照上述鎂合金中各元素的質量分數稱取鎂錠、鋁錠、鎂釔中間合金、鎂釹中間合金、鋯錠和銀錠，對設備進行清掃并保持干燥；

2)將鎂錠放入石墨坩堝，石墨坩堝放入井式電阻爐內，對石墨坩堝內噴吹保護氣體并開始熔煉；

3)待鎂錠熔化后，保持熔體溫度為740℃，向熔體內加入銀錠和鋁錠，攪拌均勻后對熔體進行升溫至745℃～755℃后加入鎂釔中間合金和鎂釹中間合金，再次攪拌均勻，最后對熔體進行升溫至760℃～775℃后加入鋯錠，攪拌均勻后靜置5～10min；

4)對熔體表面進行扒渣，并對熔體進行降溫，待熔體溫度降至740℃后倒入模具中進行澆鑄制得鎂合金鑄件；

5)對鎂合金鑄件進行熱處理得到最終的鎂合金；

所述步驟5)的熱處理過程為首先鎂合金鑄件通過石墨粉覆蓋，再將鎂合金鑄件放入低溫箱式電阻爐，保持溫度為330℃～360℃，時間為1～3h，再升溫至530℃～560℃，保持8～9h，再降溫至170℃～180℃，保持30～40h，最后取出進行室溫水冷。

2.如權利要求1所述的耐低溫環境的鎂合金，其特征在于：所述步驟2)中保護氣體為純度99.9％的氬氣。

3.如權利要求1所述的耐低溫環境的鎂合金，其特征在于：所述步驟3)中加入鋯錠之前對鋯錠進行粉末化處理，使得鋯錠成為顆粒狀鋯粉，且其粒度為0.1mm～1mm。

4.如權利要求3所述的耐低溫環境的鎂合金，其特征在于：所述鋯粉加入熔體的方法為均勻撒在熔體表面，然后通過攪拌設備對熔體攪拌2min。

5.如權利要求1所述的耐低溫環境的鎂合金，其特征在于：所述步驟4)澆鑄過程中對模具施加超聲波振動。

6.如權利要求5所述的耐低溫環境的鎂合金，其特征在于：對澆鑄過程中的鑄件溫度進行監測，將超聲波換能器與模具接觸，當鑄件溫度冷卻至650℃～740℃時，超聲波換能器施加超聲波頻率為40KHz，當鑄件溫度冷卻至550℃～650℃時，超聲波換能器施加超聲波頻率為80KHz。

7.如權利要求1所述的耐低溫環境的鎂合金，其特征在于：所述室溫保證溫度在18℃～24℃。