[發(fā)明專利]一種耐熱鎂合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910725285.8
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110284035B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟健;管凱;楊強;孟繁智;邱鑫;牛曉東;張棟棟;李柏順;呂術(shù)慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所;長春理工大學(xué)
• 主分類號: C22C23/06
• 分類號: C22C23/06;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 紀(jì)志超

本發(fā)明提供了一種耐熱鎂合金，成分為：1.5～3.6wt％Sm，1.0～3.0wt％Y，0～0.7wt％La，1.0～2.5wt％Ce，1.5～3.0wt％Zn，0.3～0.8wt％Zr，余量為Mg。本發(fā)明利用多元稀土復(fù)合添加對Mg?Zn?Zr合金進行改性，可以形成多種強化相，如LPSO相、W相、Mg₁₂RE相等，且能夠顯著地細化晶粒，通過晶界強化和彌散強化有效提高合金強度。本發(fā)明還提供一種多元稀土強化耐熱鎂合金的制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鎂合金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱鎂合金及其制備方法。

背景技術(shù)

鎂合金被譽為“21世紀(jì)綠色工程材料”，它具有一系列優(yōu)點，如較低的密度，較高的比剛度和比強度，良好的導(dǎo)熱性，優(yōu)良的電磁屏蔽效果和阻尼減震效果。鎂合金密度一般小于1.90g/cm³，不同的合金成分對密度稍有影響，有些Mg-Li合金的密度甚至小于水。鎂合金的比剛度和比強度均較高，具有比鋁合金更好的電磁屏蔽性能，且鎂合金具有相對較小的結(jié)晶潛熱和比熱，鑄造過程中熔體流動性較好，凝固較快，其壓鑄產(chǎn)品的壁厚可以達到0.6mm，適合制作電子產(chǎn)品外殼。此外，鎂合金還具有良好的生物相容性、散熱性。在航空航天、軌道交通、生物醫(yī)藥、國防軍工和電子通訊等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而傳統(tǒng)鎂合金的強度不高、耐熱性差，嚴(yán)重制約了鎂合金的廣泛應(yīng)用，因此，開發(fā)低成本高強耐熱鎂合金具有重要意義。

稀土元素核外電子結(jié)構(gòu)的獨特性，導(dǎo)致其物理、化學(xué)性質(zhì)的獨特性，在鋼鐵和有色金屬冶煉中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在鎂合金領(lǐng)域，具有一系列獨特的作用，如凈化合金熔體、細化合金組織、提高合金室溫和高溫性能等。雖然現(xiàn)有技術(shù)中稀土元素的加入使鎂合金達到了較高的強度，但是稀土添加量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)均高于10％，導(dǎo)致合金密度增大，同時增加合金的應(yīng)用成本，難以從根本上解決鎂合金的工業(yè)應(yīng)用問題。因此，開發(fā)新型低成本高性能變形稀土鎂合金在國防軍工、航空航天、汽車和軌道交通等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中具有十分重要的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種耐熱鎂合金，本發(fā)明提供的耐熱鎂合金稀土含量低同時性能較好。

本發(fā)明提供了一種耐熱鎂合金，成分為：

1.5～3.6wt％Sm；

1.0～3.0wt％Y；

0～0.7wt％La；

1.0～2.5wt％Ce；

1.5～3.0wt％Zn；

0.3～0.8wt％Zr；

余量為Mg。

在本發(fā)明中，所述Sm的質(zhì)量含量優(yōu)選為2～3％，更優(yōu)選為2.5％；所述Y的質(zhì)量含量優(yōu)選為1.5～2.5％，更優(yōu)選為1.8～2.2％，最優(yōu)選為2％；所述La的質(zhì)量含量優(yōu)選為0.1～0.6％，更優(yōu)選為0.2～0.5％，最優(yōu)選為0.3～0.4％；所述Ce的質(zhì)量含量優(yōu)選為1.5～2％，更優(yōu)選為1.7～1.8％；所述Zn的質(zhì)量含量優(yōu)選為2～2.5％，更優(yōu)選為2.2～2.3％；所述Zr的質(zhì)量含量優(yōu)選為0.4～0.7％，更優(yōu)選為0.5～0.6％。

在本發(fā)明中，所述Sm、Y、La和Ce總的質(zhì)量含量之和優(yōu)選為4～8％，更優(yōu)選為5～7％，最優(yōu)選為6％。