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一種高強韌耐蝕防燃Mg?Gd?Y?Zn?Zr合金及其制備方法與流程

文檔序號:12414757閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金,其特征在于所述Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金包含的各組分及其質量百分比為:3.0%≤Gd≤9.0%,1.0%≤Y≤6.0%,0.5%≤Zn≤3.0%,0.2%≤Zr≤1.5%,余量為Mg和不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金,其特征在于Gd+Y≤11.0%。

3.根據權利要求1所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金,其特征在于所述Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金包含的各組分及其質量百分比為:8.0% Gd,3.0% Y,1.0% Zn,0.5 % Zr,余量為Mg和不可避免的雜質。

4.根據權利要求1所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金,其特征在于所述Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金包含的各組分及其質量百分比為:Gd:8.4%,Y:2.4%,Zn:0.6%,Zr:0.4%,其余為Mg和不可避免的雜質元素。

5.根據權利要求1所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金,其特征在于所述Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金包含的各組分及其質量百分比為:Gd:6.7%,Y:1.3%,Zn:0.6%,Zr:0.5%,其余為Mg和不可避免的雜質元素。

6.根據權利要求1所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金,其特征在于所述Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金包含的各組分及其質量百分比為:Gd:8.4%,Y:0.8%,Zn:0.7%,Zr:0.6%,其余為Mg和不可避免的雜質元素。

7.根據權利要求1所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金,其特征在于所述Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金包含的各組分及其質量百分比為:Gd:7.1%,Y:2.0%,Zn:1.1%,Zr:0.5%,其余為Mg和不可避免的雜質元素。

8.一種權利要求1-7任一權利要求所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的制備方法,其特征在于所述制備方法包括如下步驟:

(1)按照合金成分進行計算配料,其中原料Gd、Y和Zr分別以Mg-30wt.%Gd、Mg-30wt.%Y和Mg-30wt.%Zr的中間合金形式添加,Mg和Zn則分別以工業純Mg和純Zn形式添加;

(2)將熔煉爐溫度升至760~850℃,在CO2+10vol%SF6混合氣體保護下加入步驟(1)準備的純Mg及純Zn錠;

(3)待步驟(2)所加的純Mg及純Zn錠完全熔化后,將爐溫降至730~780℃,依次加入Mg-Gd中間合金、Mg-Y中間合金和Mg-Zr中間合金,得到熔體;

(4)將爐溫調節至700~750℃,去除表面渣料,在爐底通入預熱氬氣對熔體進行精煉,精煉10~20min使熔體純度提高;

(5)升溫至730~760℃,在0.01~0.02MPa下將熔體轉入靜置爐中,靜置1~3h;

(6)降溫至700~720℃,對步驟(5)制備所得的熔體進行澆鑄,采用室溫冷卻水對鑄錠進行冷卻結晶,最終澆鑄得到直徑為170mm、長度≥2.5m的Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金大型鑄錠。

9.根據權利要求8所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的制備方法,其特征在于所述步驟(6)中,澆鑄速度為42mm/min,冷卻水壓力為0.02MPa。

10.根據權利要求8所述的高強韌耐蝕防燃Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的制備方法,其特征在于所述制備方法還包括以下步驟:

(7)將Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金大型鑄錠在450~550℃的溫度下進行8~24h的均勻化處理,完成后在50~80℃的溫水中淬火;

(8)對均勻化處理后的鑄錠進行反擠壓,控制擠壓溫度為350~450℃,擠壓比為8~20,壓頭速率為0.05~5mm/s;

(9)將擠壓態合金在175~225℃的溫度下進行等溫時效處理,保溫時間為0.5~200h;時效完后樣品在50~80℃的溫水中淬火冷卻,得到Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金。

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