[發明專利]一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備

在審

• 申請號: 201810698759.X
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108754199A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 寧慧燕;周浩;文麗華;李超;李洋;畢士明;左明昱;孫碩
• 申請（專利權）人: 黑龍江工程學院
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;C22C23/06;B22F3/105;B22F1/00;B22F3/20
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1.一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其主要包括震蕩離心裝置、攪拌裝置、真空裝置、激光裝置、供料裝置、模具裝置、擠壓模具、加熱裝置、測溫裝置。實驗裝置及材料具體包括合金粉末1、震蕩離心裝置2、混合裝置3、攪拌裝置4、真空裝置5、稀土鎂合金粉末6、模具型腔7、模具8、供料裝置9、激光器10、掃描鏡11、擠壓模具12、加熱裝置13、測溫裝置14、鎂合金棒材15。

其特征在于：取一定微米級Mg粉，Gd粉，Y粉，Ag粉，Zr粉1放入鹽酸中清洗，然后用震蕩離心裝置2進行震蕩離心，用敏化液、前驅液進行洗滌。用無水乙醇和去離子水與洗滌后粉末進行混合。用攪拌器4進行攪拌。用無水乙醇、丙酮清洗。放入真空裝置5中進行抽真空。獲得稀土鎂合金粉末6。用供料裝置9將粉末鎂合金6放入模具型腔7，然后激光器10發射出激光束，通過掃描鏡11把激光束反射在模具型腔7里的鎂合金粉末6上。然后通過擠壓模具12進行不同溫度擠壓。

2.根據權利要求1所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：Mg粉，Gd粉，Y粉，Ag粉，Zr粉重量比為12%Gd、4%Y、2%Ag、0.5%Zr，其余為Mg粉。

3.根據權利要求1所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：合金以粉末的形式通過離心震蕩均勻混合，用敏化液、前驅液進行洗滌。用無水乙醇和去離子水與洗滌后粉末進行混合。

4.根據權利要求1所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：用攪拌器4進行攪拌，攪拌速度為2000r/min，溫度80℃，反應100分鐘。使粉末混合均勻。用無水乙醇、丙酮清洗。

5.根據權利要求1所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：放入真空爐5中，80℃抽真空，干燥24h。

6.根據權利要求1所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：稀土鎂合金粉末6通過激光燒結10、11進行固化。

7.根據權利要求1所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：模具型腔7為正方形，其尺寸長×寬×高為40mm×40mm×5mm，均勻分布在模具尺寸長×寬×高為400mm×400mm×100mm。

8.根據權利要求1、6所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：所述的掃描鏡11可以轉動，通過供料裝置9鋪好料的模具型腔7里的粉料6可以通過激光高溫加熱固化成型。

9.根據權利要求1、6、8所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：激光器功率為285W-300W，掃描速度為400mm/s。

10.根據權利要求1所述的一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，其特征在于：激光燒結后成型棒材15在350℃、375℃、400℃、425℃條件下，進行擠壓比為9:1擠壓塑性變形。用加熱裝置13對擠壓模具12及棒料15進行加熱，用測溫裝置14進行溫度測量。

11.一種激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂合金方法及設備，該方法是基于權利要求1~ 10中任一所述激光燒結輔助制備高強變形稀土鎂方法設備實現的，其特征在于所述制備方法步驟如下：

步驟一、取一定微米級Mg粉，Gd粉，Y粉，Ag粉，Zr粉。

步驟二、把粉末放入鹽酸中進行酸洗，然后進行震蕩、離心。

步驟三、用敏化液、前驅溶液進行洗滌。

步驟四、用無水乙醇和去離子水與洗滌后粉末進行混合。

步驟五、用攪拌器進行攪拌，使混合更加均勻，攪拌速度為2000r/min，溫度80℃，反應100分鐘。

步驟六、用無水乙醇、丙酮清洗。

步驟七、放入真空爐中，80℃抽真空，干燥24h。

步驟八、獲得Mg-Gd-Y-Ag-Zr合金粉末，放入模具進行激光燒結。

步驟九、制備高性能Mg-Gd-Y-Ag-Zr合金棒材。

步驟十、取出棒材，進行擠壓。