[發明專利]含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201810601319.8
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108707802B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 李謙;劉成;羅群;周國治
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C23/00;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金，其特征在于：合金各組分及其質量百分比為：10~20wt.%的Ni，20~35 wt.%的Y，余量為Mg，Ni和Y的質量之比為（0.300~1）：1，合金中含有12R長周期有序相，（001）面的堆垛順序是ABCACABCBCAB，在300~500℃能穩定存在。

2.根據權利要求1所述含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金，其特征在于：合金各組分及其質量百分比為：13.4~20wt.%的Ni，22.2~35 wt.%的Y，余量為Mg。

3.根據權利要求1所述含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金，其特征在于：12R長周期有序相的硬度為125~135HV。

4.一種權利要求1所述含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a. 備料：

按質量分數分別為20~35 wt.%的Y、10~20wt.%的Ni和余量為鎂的配比，進行原料稱量配料；

b.對熔煉爐抽真空：

采用真空懸浮熔煉爐，將在所述步驟a中準備的Ni和Y原料置于熔煉爐中，對熔煉爐抽真空10~25min，直至真空度達到10^-4Pa；

c. 熔煉Ni-Y中間合金：

在所述步驟b中對熔煉爐抽真空過程完成后，向熔煉爐中充入氬氣至保護氣氛壓力為0.02~0.03MPa，使熔煉爐通電至少2min，控制熔煉爐供電功率不低于30kW，預熱原料Y和原料Ni，促進排氣，防止飛濺；然后采用懸浮熔煉工藝，提高熔煉爐供電功率到80~100 kW，將熔煉爐溫度升至1400~1500℃，直至原料Y和原料Ni全部熔化為Ni-Y中間合金熔體，維持Ni-Y中間合金熔體翻滾和攪動狀態，并使Ni-Y中間合金熔體保持熔融狀態至少5min，然后使Ni-Y中間合金熔體直接在熔煉爐內進行凝固，得到Ni-Y中間合金；

d. 熔煉Mg-Ni-Y合金：

將在所述步驟c中制備的Ni-Y中間合金和在所述步驟a中準備的原料Mg放入熔煉爐中，然后向熔煉爐中充入氬氣至保護氣氛壓力為0.02~0.03MPa，使熔煉爐通電至少2min，控制熔煉爐供電功率為30~50kW，預熱Ni-Y中間合金和原料Mg，促進排氣，防止飛濺；然后采用懸浮熔煉工藝，提高提高熔煉爐供電功率到80~100 kW，將熔煉爐溫度升至750~800℃，直至Ni-Y中間合金與原料Mg全部熔化為Mg-Ni-Y合金熔體，使合金熔體保持熔融狀態至少10min，使合金熔體成分均勻化；

e. 鑄造Mg-Ni-Y合金：

將澆鑄用鋼制模具預先加熱到170~200℃，然后將在所述步驟d中得到的熔融態Mg-Ni-Y合金熔體撇去表面浮渣，并采用鋼制模具進行澆鑄成Mg-Ni-Y合金鑄錠；

f. 熱處理Mg-Ni-Y合金：

將在所述步驟e中澆鑄成型的Mg-Ni-Y合金鑄錠進行退火熱處理，在300~500℃進行退火處理3~40天，然后Mg-Ni-Y合金鑄錠置于冰水混合物中進行淬火熱處理，從而得到含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金。

5.根據權利要求4所述含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：在所述步驟f中，進行Mg-Ni-Y合金熱處理工藝時，在375~500℃進行退火處理3~40天。

6.根據權利要求5所述含長周期有序相的Mg-Ni-Y合金的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：在所述步驟f中，進行Mg-Ni-Y合金熱處理工藝時，在375~425℃進行退火處理3~40天。