[發明專利]一種高耐蝕高強韌加工性能優良Zn-Cu-Ti-Mo合金與板材及制備方法

有效

• 申請號: 202110694272.6
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113512667B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 祁明凡;李靜媛;郭文暉;劉愛森;郝冰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C18/00
• 分類號: C22C18/00;C22C18/02;C22C1/03;B21B3/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種高耐蝕高強韌加工性能優良Zn-Cu-Ti-Mo合金，其特征在于，所述合金各個成分的質量百分數為：Cu 0.05～1.0％，Ti 0.05～0.2％，Mo 0.02～0.3％，其余為Zn和不可避免的雜質；

所述的一種高耐蝕高強韌加工性能優良Zn-Cu-Ti-Mo合金的制備方法，所述合金的制備具體包括以下步驟：

S1、將制備Zn-Cu-Ti-Mo合金所需的原料在40-400℃干燥爐中保溫2-30min進行預熱干燥；所述合金原料包括純Zn、含Ti元素的中間合金、含Mo元素的中間合金、純Cu或含Cu元素中間合金；

S2、將純Zn放入熔化爐內，升溫至450-700℃，待其完全熔化后，根據Cu、Ti和Mo元素含量，往純Zn熔體中加入含Ti元素的中間合金、含Mo元素的中間合金、純Cu或含Cu元素中間合金；

S3、待純Cu和中間合金完全熔化后，對熔體進行精煉，精煉時間2-30min，除氣扒渣后，將熔體降溫至澆注溫度后澆入模具獲得Zn-Cu-Ti-Mo合金鑄坯，或者將熔體降溫至鑄造溫度后澆入連鑄機獲得Zn-Cu-Ti-Mo合金鑄坯；

步驟S3中的精煉方法為旋轉噴吹氬氣法、通入氮氣和氯氣混合氣，氮氣和氯氣的體積分數為(5～50)：1、加入氯鹽中的一種。

2.根據權利要求1所述的一種高耐蝕高強韌加工性能優良Zn-Cu-Ti-Mo合金的制備方法，其特征在于，所述合金的制備具體包括以下步驟：

S1、將制備Zn-Cu-Ti-Mo合金所需的原料在40-400℃干燥爐中保溫2-30min進行預熱干燥；所述合金原料包括純Zn、含Ti元素的中間合金、含Mo元素的中間合金、純Cu或含Cu元素中間合金；

S2、將純Zn放入熔化爐內，升溫至450-700℃，待其完全熔化后，根據Cu、Ti和Mo元素含量，往純Zn熔體中加入含Ti元素的中間合金、含Mo元素的中間合金、純Cu或含Cu元素中間合金；

S3、待純Cu和中間合金完全熔化后，對熔體進行精煉，精煉時間2-30min，除氣扒渣后，將熔體降溫至澆注溫度后澆入模具獲得Zn-Cu-Ti-Mo合金鑄坯，或者將熔體降溫至鑄造溫度后澆入連鑄機獲得Zn-Cu-Ti-Mo合金鑄坯。

3.根據權利要求2所述的一種高耐蝕高強韌加工性能優良Zn-Cu-Ti-Mo合金的制備方法，其特征在于：

所述的含Cu元素的中間合金為Zn-(1～50)Cu、Ti-(1～50)Cu、Mo-(1～50)Cu、Zn-(1～20)Cu-(1～20)Ti、Mo-(1～20)Cu-(1～20)Ti中的一種或多種；

所述的含Ti元素的中間合金為Zn-(1～20)Ti、Cu-(1～50)Ti、Mo-(1～50)Ti、Zn-(1～20)Cu-(1～20)Ti、Cu-(1～20)Ti-(1～20)Mo中的一種或多種；

所述的含Mo元素的中間合金為Cu-(1～50)Mo、Ti-(1～50)Mo、Cu-(1～20)Ti-(1～20)Mo中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的一種高耐蝕高強韌加工性能優良Zn-Cu-Ti-Mo合金的制備方法，其特征在于：

所述步驟S3中的精煉方法為旋轉噴吹氬氣法、通入氮氣和氯氣混合氣，氮氣和氯氣的體積分數為(5～50)：1、加入氯鹽中的一種；

所述S3中將熔體澆入模具獲得Zn-Cu-Ti-Mo合金鑄坯時的澆注溫度為430～600℃；

所述S3中將熔體澆入連鑄機獲得Zn-Cu-Ti-Mo合金鑄坯的鑄造溫度為430～550℃，鑄造速度為1～20m/min；

所述S3中獲得的Zn-Cu-Ti-Mo合金鑄坯厚度3～50mm，鑄坯寬度100～2000mm。