一種強塑性鎂合金及其制備方法技術

本發明專利技術提供一種具有良好室溫塑性的強塑性鎂合金，以及該強塑性鎂合金的制備方法。該強塑性鎂合金的質量百分含量為：２～５％Ｓｒ，０．５～５％Ｓｎ，０．０５～５％Ｐｂ，其余為Ｍｇ。該強塑性鎂合金的制備方法為：按照質量百分含量為２～５％Ｓｒ、０．５～５％Ｓｎ、０．０５～５％Ｐｂ、其余為Ｍｇ的合金成分配比進行配料，將上述配好的純Ｍｇ錠、純Ｓｎ條、純Ｐｂ塊、Ｓｒ中間合金在Ｎ↓［２］／ＳＦ↓［６］混合保護氣氛中一起加熱熔化，Ｓｒ中間合金中的Ｓｒ的質量百分含量４０％。當溫度升至７００～７２５℃時，保溫４～８分鐘后冷卻得到鎂合金；其中混合保護氣氛中Ｎ↓［２］和ＳＦ↓［６］的體積比為８∶９２。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，具體涉及一種含鍶鉛錫的強塑性鎂合金及 其制備方法，屬于鎂合金
二
技術介紹
鎂合金因其具有比強度及比剛度高的性能特點，普遍應用于工業產品制造中。但是現有 普通鎂合金的塑性、韌性較差。目前只有一些對高塑性鎂合金的研究 200610026842. X提出一種自生準晶增強的高塑性變形鎂合金，屬于金屬材料
該發 明組分及其重量百分比為2-10%Zn, 0. 5-6%Gd, 0-1.0%Zr,雜質元素Fe < 0. 005 % , Ni < 0.002 %,其余為Mg。該專利技術合金含有準晶相，以樹枝晶形式原位形成于鑄態組織中，經過 擠壓或軋制熱變形工藝，該準晶相破碎沿著變形方向分布，同時在擠壓或軋制過程中在基體 內部和晶界處析出彌散分布的二次準晶相，從而增強了合金的性能。200810069464. 2提供了一種具有高屈強比和高塑性的變形鎂合金，該合金各組份的重量 百分比為鋅l. 0 % ~ 2. 0 % 、鋯O. 1 % ~ 0. 6 % 、稀土鉺O. 1 % ~ 0. 8 % ，其余為鎂和不可避免的 雜質。鉺與合金中的雜質元素、鎂以及合金液中巻入的氧等結合形成細小彌散析出相，有效 凈化合金，并促進熱變形過程中的動態再結晶、阻礙再結晶晶粒長大。200710170765. X提供一種含禮壓鑄耐熱高鋅鎂合金及其制備方法，合金成分及其重量百 分比為鋅6-10%，鋁3-7%,禮0.2-2.0%,雜質元素Fe < 0. 005 % ， Cu< 0.015%， Ni< 0.002 %，其余為鎂。將純鎂、純鋅、純鋁和Mg-25。/。Gd預熱，然后將純鎂放入到有氣體 保護的熔爐中熔化，待鎂錠完全熔化后立即加入純鋅和純鋁，純鋅和純鋁完全熔化后撇去表 面浮渣，繼續升溫，25。/。Gd中間合金，完全熔化后撇去表面浮渣，然后攪拌，調整爐 溫，精煉、攪拌，然后靜置，最后將合金液溫度下調撇去表面浮渣進行壓鑄。該技術提高了 合金的室溫和高溫力學性能、合金的蠕變性能。以上各專利申請都是在鎂鋅母合金的基礎上，添加一定量的稀土元素和其它元素來改善 鎂合金的韌性和塑性，改善的程度受限于母體合金，沒有形成獨立的韌性4美合金體系。三、
技術實現思路
解決問題本專利技術針對上述技術缺陷，提供一種具有良好室溫塑性的強塑性鎂合金。 本專利技術的另外還提供上述鎂合金的制備方法。 本專利技術的目的是通過以下措施實現的一種強塑性鎂合金，合金成分的質量百分含量為2 ~ 5%Sr， 0. 5 ~ 5%Sn， 0. 05 ~ 5%Pb， 其余為Mg。其中，合金中還含有質量百分含量為0.01 -3%的Zr元素。 其中，合金中還含有質量百分含量為0.001 - 1%的稀土元素。一種強塑性鎂合金的制備方法，制備步驟為按照質量百分含量為2 - 5%Sr、 0. 5 ~ 5%Sn、 0. 05~5%Pb、其余為Mg的合金成分配比進行配料，將上述配好的純Mg錠、純Sn條、純 Pb塊、Sr中間合金在N2/ SF6混合保護氣氛中一起加熱熔化，Sr中間合金中的Sr的質量百分 含量40%。當溫度升至700-725。C時，保溫4 ~ 8分鐘后冷卻得到鎂合金；其中混合保護氣 氛中N2和SF6的體積比為8: 92。其中，所述制備過程中還添加質量百分含量為0.01 ~3%的Zr金屬。其中，所述制備過程中還少量添加質量百分含量為0.001 ~1%的稀土元素，如La、 Pr、 Ce、 Nd元素。本專利技術的有益效果本專利技術的強塑性鎂合金，僅使用普通錫、鉛等常規元素，避開了使用大量的稀貴元素， 合金的成本較低。在一定量的Sr與Zr的作用下，錫、鉛、鋅對鎂的韌性增大作用效果更加明顯。稀土元 素的添加也能改善鎂合金的韌性和塑性。Sr具有強烈的固溶強化作用，Zr有細化晶粒的作 用。稀土元素具有彌散強化、細晶強化的作用。小于含量范圍，元素的固溶強化或彌散強化 或細晶強化作用得不到發揮；超過上述范圍，會出現過多的尺寸較大的化合物，會降低韌性。本專利技術在制備過程中，將純Mg錠、純Sn條、純Pb塊、Sr中間合金等一次性裝入爐內，采 用N2/SF6混合保護氣氛，生產成本低，合金制備工藝簡單。四附圖說明圖l為含Sn30/。、 Pb2%、 Sr2%, Zrl%、其余為Mg的合金金相組織圖。 組織中黑色為晶界，灰色為晶粒，白亮點為彌散化合物。五具體實施例方式下面結合實例對本專利技術作進一步的描述，以下實施例中的質量百分含量的取值范圍，表示原料的可以該含量范圍內任取質量，每個實施例都可以形成多種用量關系。 實施例一、一種強塑性鎂合金的制備方法，制備步驟為按照質量百分含量為2 ~ 5%Sr、 0. 5 ~ 5%Sn、 0. 05~5%Pb、其余為Mg的合金成分配比進行配料，將上述配好的純Mg錠、純Sn條、純 Pb塊、Mn塊、Mg- Sr中間合金塊在N2/ SF6混合保護氣氛中一起加熱熔化，當溫度升至700 ~ 725°C時，保溫4-8分鐘后冷卻得到鎂合金。其中混合保護氣氛中N2和SF6的體積比為8: 92; Mg- Sr中間合金塊中Sr的質量百分含量為40%。實施例二、一種強塑性鎂合金的制備方法，制備步驟為按照質量百分含量為2 ~ 5%Sr、 0. 5 - 5%Sn、 0. 05 ~ 5%Pb、 0.01 ~ 3%Zr其余為Mg的合金成分配比進行配料，將上述配好的純Mg錠、純 Sn條、純Pb塊、Mn塊、Mg-Sr中間合金塊、Mg-Zr中間合金塊在N2/ SF6混合保護氣氛中 一起加熱熔化，當溫度升至700-725。C時，保溫4 ~ 8分鐘后冷卻得到鎂合金。其中混合 保護氣氛中N2和SF6的體積比為8: 92; Mg- Sr中間合金塊中Sr的質量百分含量為40%; Mg- Zr中間合金塊中Zr的質量百分含量為30%。實施例三、一種強塑性鎂合金的制備方法，制備步驟為按照質量百分含量為2~5%Sr、 0. 5 ~ 5%Sn、0. 05 ~ 5%Pb、 0.01 ~ 3%Zr、 Pr為0.03%, Ce為0.03%, La為0.03%、其余為Mg的合金成分配比進行配料，將上述配好的純Mg錠、純Sn條、純Pb塊、Mn塊、Mg-Sr中間合金塊、Mg- Zr中間合金塊在N2/ SF6混合保護氣氛中一起加熱熔化，當溫度升至700 ~ 725°C時，將上述稀土元素以純物質細粒的形式用鐘罩加入鎂合金液體中，細粒平均直徑不超過lmm。保溫4-8分鐘后冷卻得到鎂合金。其中混合保護氣氛中N2和SF6的體積比為8: 92;Mg- Sr中間合金塊中Sr的質量百分含量為40%; Mg- Zr中間合金塊中Zr的質量百分含量為30%。性能對比實驗下表為不同成份的鎂合金韌性指標參數，其中對比合金為現有技術的產品，產品l一產5為采用本專利技術技術所得到的產品。<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>權利要求1、一種強塑性鎂合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種強塑性鎂合金，合金成分的質量百分含量為：２～５％Ｓｒ，０．５～５％Ｓｎ，０．０５～５％Ｐｂ，其余為Ｍｇ。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王玲，趙浩峰，顏開，吳紅艷，劉斌，王維，
申請(專利權)人：南京信息工程大學，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]