[發(fā)明專利]一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910562421.6 | 申請(qǐng)日： | 2019-06-26 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN110144504A | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-08-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃嘯辰;張景琪;杜玥;姚草根;丁俊峰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 航天材料及工藝研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院 |
| 主分類號(hào)： | C22C23/00 | 分類號(hào)： | C22C23/00;C22C1/03;C22F1/06;C22F1/02 |
| 代理公司： | 中國(guó)航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 張麗娜 |
| 地址： | 100076 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鎂鋰合金 超輕 制備 工藝技術(shù)領(lǐng)域 航天飛行器 變形能力 高塑性 減重 | ||
1.一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金，其特征在于：該鎂鋰合金的成分包括Mg元素、Li元素、Zn元素和Y元素，以鎂鋰合金的總質(zhì)量為100％計(jì)算，各成分的質(zhì)量百分含量為：Li元素的質(zhì)量百分含量為9％-10％，Zn元素的質(zhì)量百分含量為1％-3％，Y元素的質(zhì)量百分含量為2％-5％，余量為Mg元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金，其特征在于：該鎂鋰合金中，雜質(zhì)Fe元素的質(zhì)量百分含量＜0.005％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金，其特征在于：該鎂鋰合金中，雜質(zhì)Cu元素的質(zhì)量百分含量＜0.002％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金，其特征在于：該鎂鋰合金中，雜質(zhì)Ni元素的質(zhì)量百分含量＜0.002％。
5.一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金的制備方法，其特征在于該方法的步驟包括：
(1)將原料采用金屬坩堝進(jìn)行熔煉，熔煉過(guò)程中使用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，熔煉完成后進(jìn)行攪拌，攪拌完成后進(jìn)行靜置，靜置完成后進(jìn)行澆鑄得到鎂鋰合金鑄錠；
(2)對(duì)步驟(1)獲得的鎂鋰合金鑄錠進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理完成后將鎂鋰合金鑄錠進(jìn)行擠壓得到超輕高強(qiáng)鎂鋰合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金的制備方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，在進(jìn)行熔煉前，使用酒精或丙酮將各金屬錠表面去污擦洗干凈，擦洗干凈后對(duì)原料進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為380-420℃，以去除各金屬錠中的水分；在進(jìn)行熔煉前，將金屬坩堝進(jìn)行預(yù)熱烘干，預(yù)熱烘干溫度為380-420℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金的制備方法，其特征在于：所述的步驟(2)中，均勻化處理工藝參數(shù)為：溫度380-435℃，保溫6～8h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金的制備方法，其特征在于：所述的步驟(2)中，擠壓參數(shù)為：擠壓溫度180-250℃，擠壓速率為5.0mm/s，擠壓比為25-35。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金的制備方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，原料包括工業(yè)純鎂錠、工業(yè)純鋅錠、工業(yè)純鋰錠以及鎂釔中間合金錠；原料中元素組成Li元素的質(zhì)量百分含量為9％-10％，Zn元素的質(zhì)量百分含量為1％-3％，Y元素的質(zhì)量百分含量為2％-5％，雜質(zhì)Fe元素的質(zhì)量百分含量＜0.005％，雜質(zhì)Cu元素的質(zhì)量百分含量＜0.002％，雜質(zhì)Ni元素的質(zhì)量百分含量＜0.002％；余量為Mg元素。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超輕高強(qiáng)鎂鋰合金的制備方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，將原料采用金屬坩堝進(jìn)行熔煉時(shí)的方法為：
第一步，將擦洗并預(yù)熱后的工業(yè)純鎂錠加入到預(yù)熱后的金屬坩堝中，靜置8-10min后，升溫至720-740℃，攪拌，攪拌時(shí)間為4-6min；
第二步，在金屬坩堝中加入擦洗預(yù)熱后的工業(yè)純鋅錠，攪拌，攪拌時(shí)間為4-6min，攪拌完成后升溫至750-770℃；
第三步，在金屬坩堝中加入擦洗預(yù)熱后的鎂釔中間合金錠，攪拌，待鎂釔中間合金錠完全熔化后，降溫至590-610℃；
第四步，使用鐵制壓罩將工業(yè)純鋰錠分批次壓入到金屬坩堝中，當(dāng)工業(yè)純鋰錠熔化后，取出鐵制壓罩；
第五步，將金屬坩堝進(jìn)行加熱，加熱溫度為700-720℃，攪拌15-25min，攪拌過(guò)程中注意不要破壞熔體表面的熔鹽膜，防止熔體被氧化，然后靜置8-10min后，澆入水冷銅鑄型模具中，得到鎂鋰合金鑄錠。
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