耐高溫鎂合金及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐高溫鎂合金及其制備方法和應用,其中,所述制備方法包括:將鎂、鋁、釔、錸、釓和鈰混合后進行熔煉,得到耐高溫鎂合金;其中,相對于100重量份的所述鎂,所述鋁的用量為2-15重量份,所述釔的用量為0.1-5重量份,所述錸的用量為0.1-3重量份,所述釓的用量為0.01-0.5重量份,所述鈰的用量為0.01-0.5重量份。上述設計通過將鎂、鋁、釔、錸、釓和鈰以一定比例進行混合后再進行熔煉,進而使得熔煉后制得的鎂合金材料具有良好的耐高溫性能,從而使得其在實際使用過程中即使處于較高的溫度下,其抗蠕變性能也較好,大大擴大了其使用范圍。
【專利說明】耐高溫鎂合金及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鎂合金的制備領域,具體地,涉及一種耐高溫鎂合金及其制備方法和 應用。
【背景技術】
[0002] 鎂合金在日常生產和生活中的應用極為廣泛,且采用鎂合金作為原材料制備的產 品也極多,應用也極為廣泛。鎂合金在日常生產過程中,經常會作為機械設備的原材料,在 日常使用過程中,往往會碰到溫度較高的情況,因而鎂合金的耐熱性能會大大影響產品的 使用壽命。
[0003] 因此,提供一種耐高溫且在高溫條件下抗蠕變性能較好的耐高溫鎂合金及其制備 方法是本發明亟需解決的問題。
【發明內容】
[0004] 針對上述現有技術,本發明的目的在于克服現有技術中鎂合金材料耐高溫性能較 差的問題,從而提供一種耐高溫且在高溫條件下抗蠕變性能較好的耐高溫鎂合金及其制備 方法。
[0005] 為了實現上述目的,本發明提供了一種耐高溫鎂合金的制備方法,其中,所述制備 方法包括:將鎂、鋁、釔、錸、釓和鈰混合后進行熔煉,得到耐高溫鎂合金;其中,
[0006] 相對于100重量份的所述鎂,所述鋁的用量為2-15重量份,所述釔的用量為0. 1-5 重量份,所述錸的用量為〇. 1-3重量份,所述釓的用量為0. 01-0. 5重量份,所述鈰的用量為 0· 01-0. 5重量份。
[0007] 本發明還提供了一種根據上述所述的制備方法制得的耐高溫鎂合金。
[0008] 本發明還提供了一種上述所述的耐高溫鎂合金的應用。
[0009] 通過上述技術方案,本發明將鎂、鋁、釔、錸、釓和鈰以一定比例進行混合后再進行 熔煉,進而使得熔煉后制得的鎂合金材料具有良好的耐高溫性能,從而使得其在實際使用 過程中即使處于較高的溫度下,其抗蠕變性能也較好,大大擴大了其使用范圍。
[0010] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0011] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
[0012] 本發明提供了一種耐高溫鎂合金的制備方法,其中,所述制備方法包括:將鎂、鋁、 釔、錸、釓和鈰混合后進行熔煉,得到耐高溫鎂合金;其中,
[0013] 相對于100重量份的所述鎂,所述鋁的用量為2-15重量份,所述釔的用量為0. 1-5 重量份,所述錸的用量為〇. 1-3重量份,所述釓的用量為0. 01-0. 5重量份,所述鈰的用量為 0· 01-0. 5重量份。
[0014] 上述設計通過將鎂、鋁、釔、錸、釓和鈰以一定比例進行混合后再進行熔煉,進而使 得熔煉后制得的鎂合金材料具有良好的耐高溫性能,從而使得其在實際使用過程中即使處 于較高的溫度下,其抗蠕變性能也較好,大大擴大了其使用范圍。
[0015] 為了使制得的鎂合金材料在溫度較高的環境下使用性能更好,具有更好的抗蠕變 性能,在本發明的一種優選的實施方式中,相對于100重量份的所述鎂,所述鋁的用量為 8-12重量份,所述釔的用量為0. 5-2重量份,所述錸的用量為0. 3-1重量份,所述釓的用量 為0. 03-0. 1重量份,所述鈰的用量為0. 03-0. 1重量份。
[0016] 所述熔煉過程可以按照本領域常規使用的熔煉方式進行操作,例如,可以將原料 放入熔煉爐中進行熔煉,熔煉溫度可以不做固定限制,只要保證原料均可熔化即可,當然, 為了保證原料能完全熔化,在本發明的一種優選的實施方式中,熔煉過程中的熔煉溫度可 以限定為不低于700°C。
[0017] 為了盡可能減少熔煉過程中的成本,且保證熔煉效果更好,在本發明的一種更為 優選的實施方式中,所述熔煉溫度可以進一步限定為750-850°C。
[0018] 所述鎂、所述鋁、所述釔、所述錸、所述釓和所述鈰可以為常規使用的產品,例如, 可以為塊狀或是粉末狀,當然,為了保證熔煉效果更好,且能盡可能節省熔煉時間,在本發 明的一種更為優選的實施方式中,所述鎂、所述鋁、所述釔、所述錸、所述釓和所述鈰為粒徑 不大于0. 5mm的粉末。
[0019] 為了盡量避免在熔煉過程中發生不必要的反應,導致產生其他不必要的產物,在 本發明的一種優選的實施方式中,熔煉過程還可以包括向熔煉容器中通入保護氣。
[0020] 所述保護氣可以為本領域常規使用的保護氣類型,例如,可以為惰性氣體,在本發 明的一種優選的實施方式中,為了降低生產成本,所述保護氣可以選擇為氮氣。
[0021] 本發明還提供了一種根據上述所述的制備方法制得的耐高溫鎂合金。
[0022] 本發明還提供了一種上述所述的耐高溫鎂合金的應用。
[0023] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。以下實施例中,所述鎂、鋁、釔、錸、釓 和鋪為粒徑為0. 5mm的常規市售品。
[0024] 實施例1
[0025] 將IOOg鎂、8g鋁、0. 5g釔、0. 3g錸、0. 03g釓和0. 03g鈰放入通有氮氣的熔煉爐中 混合后并于750°C的環境下進行熔煉,得到耐高溫鎂合金Al。
[0026] 實施例2
[0027] 將IOOg鎂、12g鋁、2g釔、Ig錸、0. Ig釓和0. Ig鈰放入通有氮氣的熔煉爐中混合 后并于850°C的環境下進行熔煉,得到耐高溫鎂合金A2。
[0028] 實施例3
[0029] 將IOOg鎂、IOg鋁、Ig釔、0. 5g錸、0. 05g釓和0. 05g鈰放入通有氮氣的熔煉爐中 混合后并于800°C的環境下進行熔煉,得到耐高溫鎂合金A3。
[0030] 實施例4
[0031] 按照實施例1的制備方法進行制備,不同的是,所述鋁的用量為2g,所述釔的用量 為〇. lg,所述錸的用量為〇. lg,所述釓的用量為〇. oig,所述鈰的用量為〇. oig,制得耐高溫 鎂合金A4。
[0032] 實施例5
[0033] 按照實施例2的制備方法進行制備,不同的是,所述鋁的用量為15g,所述釔的用 量為5g,所述錸的用量為3g,所述釓的用量為0. 5g,所述鈰的用量為0. 5g,制得耐高溫鎂合 金A5。
[0034] 對比例1
[0035] 按照實施例3的制備方法進行制備,不同的是所述鋁的用量為lg,所述釔的用量 為0. 02g,所述錸的用量為0. 02g,所述釓的用量為0. 005g,所述鈰的用量為0. 005g,制得耐 高溫鎂合金Dl。
[0036] 對比例2
[0037] 按照實施例3的制備方法進行制備,不同的是,所述鋁的用量為30g,所述釔的用 量為l〇g,所述錸的用量為5g,所述釓的用量為2g,所述鈰的用量為2g,制得耐高溫鎂合金 D2〇
[0038] 對比例3
[0039] 上海赫勝金屬材料有限公司生產的牌號為AZ91D的市售鎂合金D3。
[0040] 測試例
[0041] 將上述A1-A5和D1-D3按照GB1499. 1和GB1499. 2檢測其在200°C下的拉伸強度 和伸長率,得到的結果如表1所示。
[0042] 表 1
[0043]
【權利要求】
1. 一種耐高溫鎂合金的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:將鎂、鋁、釔、錸、 釓和鈰混合后進行熔煉,得到耐高溫鎂合金;其中, 相對于100重量份的所述鎂,所述鋁的用量為2-15重量份,所述釔的用量為0. 1-5重 量份,所述錸的用量為〇. 1-3重量份,所述釓的用量為0. 01-0. 5重量份,所述鈰的用量為 0? 01-0. 5重量份。
2. 根據權利要求1所述的制備方法,其中,相對于100重量份的所述鎂,所述鋁的用量 為8-12重量份,所述釔的用量為0. 5-2重量份,所述錸的用量為0. 3-1重量份,所述釓的用 量為0. 03-0. 1重量份,所述鈰的用量為0. 03-0. 1重量份。
3. 根據權利要求1或2所述的制備方法,其中,熔煉過程中的熔煉溫度不低于700°C。
4. 根據權利要求3所述的制備方法,其中,所述熔煉溫度為750-850°C。
5. 根據權利要求1或2所述的制備方法,其中,所述鎂、所述鋁、所述釔、所述錸、所述釓 和所述鋪為粒徑不大于〇. 5mm的粉末。
6. 根據權利要求1或2所述的制備方法,其中,熔煉過程還包括向熔煉容器中通入保護 氣。
7. 根據權利要求6所述的制備方法,其中,所述保護氣為氮氣。
8. -種根據權利要求1-7中任意一項所述的制備方法制得的耐高溫鎂合金。
9. 一種根據權利要求8所述的耐高溫鎂合金的應用。
【文檔編號】C22C1/02GK104498794SQ201410778640
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月15日 優先權日:2014年12月15日
【發明者】張建軍, 史沸濤 申請人:鎂聯科技(蕪湖)有限公司