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专利号: 2017110039410
申请人: 重庆理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Mg-Sr-Mn系耐热镁合金,其特征在于:所述耐热镁合金中的组分及其质量百分比为:Sr含量为3~5%,Mn含量为1.0~1.5%,Sc含量为0.7~0.9%,Nd含量为0.2~0.4%,Sm含量为0.2~0.4%,Zn含量为0.15-0.25%,Ca含量为0.1~0.2%,Zr含量为0.4~0.5%,杂质元素Si含量≤0.02%,Fe含量≤0.005%,Cu含量≤0.015%,Ni含量≤0.002%,其余为Mg。

2.根据权利要求1所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金,其特征在于:所述耐热镁合金中的组分及其质量百分比为:Sr含量为4%,Mn含量为1.2%,Sc含量为0.8%,Nd含量为0.3%,Sm含量为0.3%,Zn含量为0.2%,Ca含量为0.15%,Zr含量为0.45%,其余为Mg。

3.根据权利要求1所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金,其特征在于:所述耐热镁合金中的组分及其质量百分比为:Sr含量为3%,Mn含量为1%,Sc含量为0.7%,Nd含量为0.2%,Sm含量为0.2%,Zn含量为0.15%,Ca含量为0.2%,Zr含量为0.4%,其余为Mg。

4.根据权利要求1所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金,其特征在于:所述耐热镁合金中的组分及其质量百分比为:Sr含量为5%,Mn含量为1.5%,Sc含量为0.9%,Nd含量为0.4%,Sm含量为0.4%,Zn含量为0.25%,Ca含量为0.1%,Zr含量为0.5%,其余为Mg。

5.根据权利要求1—4任一项所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

步骤一,配料,按照所述的成分配料,其中Mg和Zn以纯Mg和纯Zn的形式添加,Sr、Mn、Sc、Nd、Sm、Ca和Zr分别以Mg-10wt.%Sr、Mg-4wt.%Mn、Mg-3wt.%Sc、Mg-25wt.%Nd、Mg-

20wt.%Sm、Mg-19wt.%Ca和Mg-4wt.%Zr中间合金的形式添加,然后将纯Mg、纯Zn和中间合金进行预热;

步骤二,熔炼,在熔剂或气体保护下,当熔炉的温度达到200~250℃后,加入已预热的纯Mg、纯Zn和Mg-19wt.%Ca中间合金并将其熔化,熔化后升温到720~740℃,然后加入已预热的Mg-10wt.%Sr、Mg-4wt.%Mn、Mg-3wt.%Sc、Mg-25wt.%Nd和Mg-20wt.%Sm中间合金,待这些中间合金熔化后升温至740~760℃,然后加入已预热的Mg-4wt.%Zr中间合金,待Mg-4wt.%Zr中间合金熔化后,搅拌合金熔体并升温到720~760℃,然后用C2Cl6精炼剂精炼处理5~10min,精炼完毕后搅拌合金熔体并在温度为740℃的条件下静置10~15min,静置完毕后在740℃进行超声处理,超声处理完毕后去除合金熔体表面的浮渣,然后在740℃进行铸造。

步骤三,固溶处理,在铸造过程中当合金的温度降到固相线温度以下的560~570℃的固溶处理温度后,将合金在保护气氛下保温12~48h,然后淬入水中,得到铸件;

步骤四,时效处理,将步骤三得到的铸件放入通保护性气氛的加热炉中,在温度为200~300℃的条件下保温16~48h,然后淬入水中,得到Mg-Sr-Mn系耐热镁合金。

6.根据权利要求5所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金的制备方法,其特征在于:所述步骤二中的超声处理为:静置完毕后在温度为740℃的条件下将已预热的直径为20mm的钛合金超声变幅杆浸入熔体中进行超声处理,超声处理时变幅杆浸入熔体的深度为20mm,施加的超声功率为500~1000W,超声处理时间为90~120s。

7.根据权利要求6所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金的制备方法,其特征在于:施加的超声功率为800W,超声处理时间为100s。

8.根据权利要求5所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金的制备方法,其特征在于:所述步骤三中当合金的温度降到固相线温度以下的565℃的固溶处理温度后,将合金在保护气氛下保温18h。

9.根据权利要求5所述的Mg-Sr-Mn系耐热镁合金的制备方法,其特征在于:所述步骤四中的时效处理温度为275℃,保温24h。

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