本發明屬于鎂合金領域,更具體地說,本發明涉及一種高強耐熱復合稀土鎂合金。
背景技術:
鎂合金是目前可用的最輕的金屬結構材料,具有低密度、高比強度和高比剛度、阻尼減振性能優異等特點,在航空航天及汽車工業領域已有多年的應用歷史。然而目前鎂合金的應用遠遠落后于鋼鐵和鋁合金,原因之一在于它的耐熱性差,一般的鎂合金在溫度超過120℃后其強度會大幅度下降。
技術實現要素:
本發明的目的在于:提供一種高強耐熱復合稀土鎂合金。
為了實現上述發明目的,本發明提供了一種高強耐熱復合稀土鎂合金,所述鎂合金由Mg、Al、Zn、Ni、Mn、Ti、Gd及Nd組成,各組分重量百分數為:Al為3~10%、Zn為1~1.5%、Ni為0.01~0.05%、Mn為0.2~0.5%、Ti為0.01~0.1%、Gd為0.1~4%、Nd為0.2~2%,余量為Mg。
作為本發明高強耐熱復合稀土鎂合金的一種改進,各組分重量百分數為:Al為5%、Zn為1.2%、Ni為0.03%、Mn為0.3%、Ti為0.05%、Gd為2%、Nd為1%,余量為Mg。
作為本發明高強耐熱復合稀土鎂合金的一種改進,各組分重量百分數為:Al為6.5%、Zn為1.1%、Ni為0.02%、Mn為0.4%、Ti為0.06%、Gd為2%、Nd為1.2%,余量為Mg。
作為本發明高強耐熱復合稀土鎂合金的一種改進,各組分重量百分數為:Al為8.5%、Zn為1.3%、Ni為0.25%、Mn為0.35%、Ti為0.045%、Gd為1.1%、Nd為0.8%,余量為Mg。
與現有技術相比,本發明組分的鎂合金具有比傳統鎂合金更為優越的高溫強度力學性能。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰,以下結合具體實施方式,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解的是,本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發明,并非為了限定本發明。
本發明的目的是提供一種高強耐熱復合稀土鎂合金,高溫時強度下降較少,具有較高的高溫抗拉伸強度。
為了實現以上目的,本發明所采用的技術方案是:一種高強耐熱復合稀土鎂合金,該鎂合金由Mg、Al、Zn、Ni、Mn、Ti、Gd及Nd組成,各組分重量百分數為:Al為3~10%、Zn為1~1.5%、Ni為0.01~0.05%、Mn為0.2~0.5%、Ti為0.01~0.1%、Gd為0.1~4%、Nd為0.2~2%,余量為Mg。
該鎂合金的制備方法包括以下步驟:
將鎂、鋁、鋅和中間合金Mg-Gd、Mg-Nd、Mg-Ni、Mg-Mn和Mg-Ti預熱到200~300℃;
將鎂在充滿氬氣的保護下熔化,于600~800℃加入鋁、鋅和中間合金Mg-Gd、Mg-Nd、Mg-Ni、Mg-Mn和Mg-Ti;
去除表面浮渣,澆鑄至澆鑄模具,澆鑄后得到鑄態合金;
對該鑄態合金進行熱處理,即得。
實施例一
本實施例的高強耐熱復合稀土鎂合金,該鎂合金各組分重量百分數為:Al為5%、Zn為1.2%、Ni為0.03%、Mn為0.3%、Ti為0.05%、Gd為2%、Nd為1%,余量為Mg,并按照上述鎂合金制備方法步驟制備耐熱鎂合金。
本實施例提供的鎂合金鑄件的性能參見表1。
實施例二
本實施例的高強耐熱復合稀土鎂合金,該鎂合金各組分重量百分數為:Al為6.5%、Zn為1.1%、Ni為0.02%、Mn為0.4%、Ti為0.06%、Gd為2%、Nd為1.2%,余量為Mg,并按照上述鎂合金制備方法步驟制備耐熱鎂合金。
本實施例提供的鎂合金鑄件的性能參見表1。
實施例三
本實施例的高強耐熱復合稀土鎂合金,該鎂合金各組分重量百分數為:Al為8.5%、Zn為1.3%、Ni為0.25%、Mn為0.35%、Ti為0.045%、Gd為1.1%、Nd為0.8%,余量為Mg,并按照上述鎂合金制備方法步驟制備耐熱鎂合金。
本實施例提供的鎂合金鑄件的性能參見表1。
實施例四
本實施例的高強耐熱復合稀土鎂合金,該鎂合金各組分重量百分數為:Al為3%、Zn為1%、Ni為0.01%、Mn為0.2%、Ti為0.01%、Gd為0.1%、Nd為0.2%,余量為Mg,并按照上述鎂合金制備方法步驟制備耐熱鎂合金。
本實施例提供的鎂合金鑄件的性能參見表1。
實施例五
本實施例的高強耐熱復合稀土鎂合金,該鎂合金各組分重量百分數為:Al為10%、Zn為1.5%、Ni為0.05%、Mn為0.5%、Ti為0.1%、Gd為4%、Nd為2%,余量為Mg,并按照上述鎂合金制備方法步驟制備耐熱鎂合金。
本實施例提供的鎂合金鑄件的性能參見表1。
下表1為實施例一至五中高強耐熱復合稀土鎂合金的拉伸強度試驗結果以及普通鎂合金試驗結果。
根據上述說明書的揭示和教導,本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此,本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本發明構成任何限制。