[發(fā)明專利]一種具有連續(xù)共晶結(jié)構(gòu)的鎂鋁合金及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108950334B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高成德;帥詞俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;C22C1/04
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種具有連續(xù)共晶結(jié)構(gòu)的鎂鋁合金，其特征在于，由鈦粉末和鎂鋁合金粉末組成，利用SLM工藝，使鈦促進(jìn)合金中鋁原子的偏移，形成包裹住鎂合金晶粒且連續(xù)致密的共晶相保護(hù)層，所述鈦粉末的含量為0.5-1.0wt.％，粒徑為20-100nm，鈦和合金中的鋁原子結(jié)合生成鈦鋁第二相，所述鎂鋁合金粉末為AZ61粉末，粒徑為40-80μm，所述SLM工藝中，鈦粉末和鎂鋁合金粉末混合球磨時，控制球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為50-400rad/min，球磨時間2-8h，制備時控制掃描間距為0.06-0.15mm，鋪粉厚度為0.05-0.15mm，激光功率為60-110W，掃描速度為50-400mm/min，光斑直徑為50-150μm。

2.一種具有連續(xù)共晶結(jié)構(gòu)的鎂鋁合金的制備方法，采用SLM工藝，其特征在于，步驟如下：

(1)將鈦粉末和鎂鋁合金粉末置于球磨機(jī)中，在保護(hù)氣氛下，球磨得到混合粉末，控制球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為50-400rad/min，球磨時間2-8h，所述鎂鋁合金粉末為AZ61粉末，所述AZ61粉末粒徑為40-80μm；

(2)以上述混合粉末為原料，通入保護(hù)氣氛，通過選區(qū)激光熔化制備耐腐蝕鎂鋁合金，其中，在保護(hù)氣氛下，控制H₂O和O₂濃度低于10ppm，制備時控制掃描間距為0.06-0.15mm，鋪粉厚度為0.05-0.15mm，激光功率為60-110W，掃描速度為50-400mm/min，光斑直徑為50-150μm；最終使鈦促進(jìn)合金中鋁原子的偏移，形成包裹住鎂合金晶粒且連續(xù)致密的共晶相保護(hù)層，所述鈦粉末的含量為0.5-1.0wt.％，粒徑為20-100nm，鈦和合金中的鋁原子結(jié)合生成鈦鋁第二相。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有連續(xù)共晶結(jié)構(gòu)的鎂鋁合金的制備方法，其特征在于，所述鈦粉末的含量為1.0wt.％；球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為100-300rad/min，球磨時間為3-6h；掃描間距為0.08-0.13mm；鋪粉厚度為0.07-0.12mm；激光功率為80-95W；掃描速度為150-300mm/min；光斑直徑為70-130μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有連續(xù)共晶結(jié)構(gòu)的鎂鋁合金的制備方法，其特征在于，所述鈦粉末的含量為0.5wt.％；球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200rad/min，球磨時間為6h；掃描間距為0.1mm；鋪粉厚度為0.1mm；激光功率為90W；掃描速度為250mm/min；光斑直徑為90μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述具有連續(xù)共晶結(jié)構(gòu)的鎂鋁合金的制備方法，其特征在于：所述保護(hù)氣氛為純度≥99.999％的高純氬氣。