一種雙相顆粒混合增強(qiáng)鎂合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金，按照重量百分比含量含有：Al：5.3-6.2%，Sn：3.2-4.1%，Sr：2.3-3.3%，Sb：1.3-1.5%，Ba：0.8-1.0%，Si：2.4-2.6%，F(xiàn)e：0.3-0.5%，Ni：0.7-1.3%，Cs：1.5-1.7%，Cr：0.5-0.7%，W：0.9-1.1%，Pr：0.7-0.9%，Tm：1.3-1.5%，Y：0.9-1.1%，SiC納米顆粒：1-3%，氮化硼納米管顆粒：17-20%，余量為Mg，所述SiC納米顆粒的直徑為110-130nm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為25-45μm。本發(fā)明還提出該合金的制備方法。本合金具有良好力學(xué)性能。
【專利說(shuō)明】一種雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鎂合金材料領(lǐng)域，尤其是一種雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金的晶體結(jié)構(gòu)屬密排六方晶格，其塑性變形能力不及鋁和鋼，增加了鎂合金 塑性加工的難度和生產(chǎn)制備成本，為此近年的新型鎂合金開(kāi)發(fā)研究中，已經(jīng)開(kāi)始重視通過(guò) 變形鎂合金中合金相設(shè)計(jì)和采用新變形工藝等方式，在保證一定強(qiáng)度的同時(shí)更注重提高鎂 合金的塑性加工能力。由于鎂合金具有密度小，比剛度和比強(qiáng)度高，而且有著優(yōu)良導(dǎo)熱性 能、電磁屏蔽性能、阻尼性能、切削加工性和減震性能，同時(shí)具有尺寸穩(wěn)定、無(wú)污染、易回收 等一系列優(yōu)點(diǎn)，是結(jié)構(gòu)輕量化理想材料，在汽車、航空航天、國(guó)防及3C產(chǎn)品等工業(yè)中有著廣 闊的商業(yè)應(yīng)用前景。然而由于鎂合金絕對(duì)強(qiáng)度低，室溫變形能力較差，易氧化燃燒、易腐蝕 等缺陷，限制了其作為結(jié)構(gòu)材料的廣泛應(yīng)用，目前鎂合金的應(yīng)用遠(yuǎn)不如鋁合金廣泛。因此， 提高鎂合金強(qiáng)度使其具有良好的綜合性能，是新型鎂合金開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，同時(shí)高強(qiáng)度鎂合金 開(kāi)發(fā)對(duì)拓展鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)鎂合金及其制備方法，該工藝方 法成本低且簡(jiǎn)便易行，獲得的鎂合金具有較高的強(qiáng)度，使得此類鎂合金具有比傳統(tǒng)商業(yè)鎂 合金優(yōu)越的力學(xué)性能。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金，按照重量百分比含量含有：A1 :5. 3-6.2%，Sn: 3. 2-4. 1%, Sr ：2. 3-3. 3%, Sb ：1. 3-1. 5%, Ba ：0. 8-1. 0%, Si ：2. 4-2. 6%, Fe ：0. 3-0. 5%, Ni ： 0. 7-1. 3%, Cs ：1. 5-1. 7%, Cr ：0. 5-0. 7%, ff ：0. 9-1. 1%, Pr ：0. 7-0. 9%, Tm ：1. 3-1. 5%, Y ： 0. 9-1. 1%，SiC納米顆粒：1-3%，氮化硼納米管顆粒：17-20%，余量為Mg，所述SiC納米顆粒 的直徑為110_130nm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為25-45μπι。
[0005] 更進(jìn)一步地，按照重量百分比含量含有：A1 :5. 3%，Sn :3. 2%，Sr :2. 3%，Sb :1. 3%， Ba ：0. 8%, Si ：2. 4%, Fe ：0. 3%, Ni ：0. 7%, Cs ：1. 5%, Cr ：0. 5%, ff ：0. 9%, Pr ：0. 7%, Tm ：1. 3%, Y :0. 9%，SiC納米顆粒：1%，氮化硼納米管顆粒：17%，余量為Mg，所述SiC納米顆粒的直徑為 1 l〇nm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為25 μ m。
[0006] 所述的雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金的制備方法，包括以下步驟： (1) 原料準(zhǔn)備：按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg- Sn中間 合金、純A1錠、純Sr、Al- Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間 合金、純Ni、Al- Cs中間合金、Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、 Mg- Y中間合金、氮化硼納米管顆粒、納米SiC顆粒； (2) 原料預(yù)熱處理：將步驟（1)中的純Mg錠、Mg- Sn中間合金、純A1錠、純Sr、Al- Sb 中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al- Cs中間合金、 Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金、氮化硼納米管 顆粒進(jìn)行370°C預(yù)熱處理； (3) 納米SiC顆粒預(yù)處理：在容器中同時(shí)倒入比例為8g: 100ml的干燥SiC納米顆粒及 分析純乙醇，攪拌均勻至充分潤(rùn)濕后，將占 SiC納米顆粒與純乙醇混合物體積1/20的聚乙 烯醇稀溶液加入SiC顆粒與乙醇的混合物中，攪拌混合均勻后放入烘箱中進(jìn)行干燥，烘烤 溫度為110?130°C ; (4) 熔煉：將低碳鋼坩鍋預(yù)熱至370°C后，放入預(yù)熱好的純Mg錠，同時(shí)給低碳鋼坩鍋升 溫至790?810°C且通入氣體保護(hù)氣氛，待純鎂錠完全熔化后，加入Mg- Sn中間合金、純A1 錠、純Sr、Al- Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、 Al- Cs中間合金、Al- Cr中間合金、純W、Al- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間 合金，待原料完全熔化后，機(jī)械均勻攪拌8-10分鐘，再加入預(yù)處理過(guò)的納米SiC顆粒，機(jī)械 均勻攪拌20-30分鐘，之后再將預(yù)熱過(guò)的氮化硼納米管顆粒摻雜到熔煉的鎂合金熔液中， 然后機(jī)械攪拌20-30分鐘，并靜置10-20分鐘； (5) 精煉：通入保護(hù)氣體，使合金液的溫度升至800?820°C后，邊加入精煉劑邊攪拌， 精煉時(shí)間為10?12分鐘，精煉完后在600?700°C保溫靜置10?20分鐘，所述精煉劑的 組成為：NaCl :15 ?25% ;CaCl :20 ?30% ;余量為 KC1 ; (6) 澆鑄：將精煉過(guò)的鎂合金精煉料澆鑄到預(yù)熱溫度為300?380°C的鐵模具中，澆鑄 溫度為800?820°C，所述的鐵模具內(nèi)腔尺寸為長(zhǎng)20cm，寬30cm，高100cm ; (7) 熱處理：將鑄件在500-600°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶處理，固溶處理時(shí)間為30?32 小時(shí)，然后進(jìn)行水淬，將淬火后的鑄件放入到320°C的電阻爐中人工時(shí)效25小時(shí)，制得鎂合 金坯件； (8) 軋制合金：將合金軋制成5cm的厚板，其中，第一個(gè)道次的扎制溫度為240°C，扎下 量為33-34%，第二個(gè)道次的扎制溫度為230°C，扎下量為33-34%，第三個(gè)道次的扎制溫度為 220°C，扎下量為33-34%，，每道次軋制后回爐退火，退火溫度為300?320°C，退火時(shí)間為 2?3小時(shí)； (9) 軋后熱處理：將軋后的薄板進(jìn)行時(shí)效處理，所述的時(shí)效處理工藝為：時(shí)效溫度為 180?200°C，保溫時(shí)間為40?42h ;再在150-180°C進(jìn)行第二次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為38? 40h ;最后在130?140°C進(jìn)行第三次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為37-39h。

【具體實(shí)施方式】 [0007] 實(shí)施例1 一種雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金，按照重量百分比含量含有：A1 :5. 3%，Sn :3. 2%，Sr : 2. 3%, Sb ：1. 3%, Ba ：0. 8%, Si ：2. 4%, Fe ：0. 3%, Ni ：0. 7%, Cs ：1. 5%, Cr ：0. 5%, ff ：0. 9%, Pr ： 0. 7%，Tm : 1. 3%，Y :0. 9%，SiC納米顆粒：1%，氮化硼納米管顆粒：17%，余量為Mg，所述SiC納 米顆粒的直徑為ll〇nm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為25μπι。
[0008] 鎂合金的制備方法，包括以下步驟： (1)原料準(zhǔn)備：按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg- Sn中間 合金、純Al錠、純Sr、Al- Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間 合金、純Ni、Al- Cs中間合金、Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、 Mg- Y中間合金、氮化硼納米管顆粒、納米SiC顆粒； (2) 原料預(yù)熱處理：將步驟（1)中的純Mg錠、Mg- Sn中間合金、純A1錠、純Sr、Al- Sb 中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al- Cs中間合金、 Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金、氮化硼納米管 顆粒進(jìn)行370°C預(yù)熱處理； (3) 納米SiC顆粒預(yù)處理：在容器中同時(shí)倒入比例為8g: 100ml的干燥SiC納米顆粒及 分析純乙醇，攪拌均勻至充分潤(rùn)濕后，將占 SiC納米顆粒與純乙醇混合物體積1/20的聚乙 烯醇稀溶液加入SiC顆粒與乙醇的混合物中，攪拌混合均勻后放入烘箱中進(jìn)行干燥，烘烤 溫度為ll〇°C ; (4) 熔煉：將低碳鋼坩鍋預(yù)熱至370°C后，放入預(yù)熱好的純Mg錠，同時(shí)給低碳鋼坩鍋升 溫至790°C且通入氣體保護(hù)氣氛，待純鎂錠完全熔化后，加入Mg- Sn中間合金、純A1錠、純 Sr、Al_ Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al_ Cs 中間合金、Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金，待 原料完全熔化后，機(jī)械均勻攪拌8分鐘，再加入預(yù)處理過(guò)的納米SiC顆粒，機(jī)械均勻攪拌20 分鐘，之后再將預(yù)熱過(guò)的氮化硼納米管顆粒摻雜到熔煉的鎂合金熔液中，然后機(jī)械攪拌20 分鐘，并靜置10分鐘； (5) 精煉：通入保護(hù)氣體，使合金液的溫度升至80(TC后，邊加入精煉劑邊攪拌，精煉 時(shí)間為10分鐘，精煉完后在600°C保溫靜置10分鐘，所述精煉劑的組成為：NaCl :15% ; CaCl :20% ;余量為 KC1 ; (6) 澆鑄：將精煉過(guò)的鎂合金精煉料澆鑄到預(yù)熱溫度為300°C的鐵模具中，澆鑄溫度為 800°C，所述的鐵模具內(nèi)腔尺寸為長(zhǎng)20cm，寬30cm，高100cm ; (7) 熱處理：將鑄件在500°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶處理，固溶處理時(shí)間為30小時(shí)，然后 進(jìn)行水淬，將淬火后的鑄件放入到320°C的電阻爐中人工時(shí)效25小時(shí)，制得鎂合金坯件； (8) 乳制合金：將合金乳制成5cm的厚板，其中，第一個(gè)道次的扎制溫度為240°C，扎 下量為33%，第二個(gè)道次的扎制溫度為230°C，扎下量為33-34%，第三個(gè)道次的扎制溫度為 220°C，扎下量為33%，，每道次軋制后回爐退火，退火溫度為300°C°C，退火時(shí)間為2小時(shí)； (9) 軋后熱處理：將軋后的薄板進(jìn)行時(shí)效處理，所述的時(shí)效處理工藝為：時(shí)效溫度為 180°C，保溫時(shí)間為40h ;再在150°C進(jìn)行第二次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為38h ;最后在130°C進(jìn) 行第三次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為37h。
[0009] 實(shí)施例2 : 一種雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金，按照重量百分比含量含有：A1 :5. 8%，Sn :3. 7%，Sr : 2. 8%, Sb ：1. 4%, Ba ：0. 9%, Si ：2. 5%, Fe ：0. 4%, Ni ：1. 0%, Cs ：1. 6%, Cr ：0. 6%, ff ：1. 0%, Pr ： 0. 8%，Tm : 1. 4%，Y : 1. 0%，SiC納米顆粒：2%，氮化硼納米管顆粒：18%，余量為Mg，所述SiC納 米顆粒的直徑為120nm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為35 μ m。
[0010] 所述的鎂合金的制備方法，包括以下步驟： (1)原料準(zhǔn)備：按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg- Sn中間 合金、純Al錠、純Sr、Al- Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間 合金、純Ni、Al- Cs中間合金、Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、 Mg- Y中間合金、氮化硼納米管顆粒、納米SiC顆粒； (2) 原料預(yù)熱處理：將步驟（1)中的純Mg錠、Mg- Sn中間合金、純A1錠、純Sr、Al- Sb 中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al- Cs中間合金、 Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金、氮化硼納米管 顆粒進(jìn)行370°C預(yù)熱處理； (3) 納米SiC顆粒預(yù)處理：在容器中同時(shí)倒入比例為8g: 100ml的干燥SiC納米顆粒及 分析純乙醇，攪拌均勻至充分潤(rùn)濕后，將占 SiC納米顆粒與純乙醇混合物體積1/20的聚乙 烯醇稀溶液加入SiC顆粒與乙醇的混合物中，攪拌混合均勻后放入烘箱中進(jìn)行干燥，烘烤 溫度為120°C ; (4) 熔煉：將低碳鋼坩鍋預(yù)熱至370°C后，放入預(yù)熱好的純Mg錠，同時(shí)給低碳鋼坩鍋升 溫至800°C且通入氣體保護(hù)氣氛，待純鎂錠完全熔化后，加入Mg- Sn中間合金、純A1錠、純 Sr、Al_ Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al_ Cs 中間合金、Al- Cr中間合金、純W、Al- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金，待 原料完全熔化后，機(jī)械均勻攪拌9分鐘，再加入預(yù)處理過(guò)的納米SiC顆粒，機(jī)械均勻攪拌25 分鐘，之后再將預(yù)熱過(guò)的氮化硼納米管顆粒摻雜到熔煉的鎂合金熔液中，然后機(jī)械攪拌25 分鐘，并靜置15分鐘； (5) 精煉：通入保護(hù)氣體，使合金液的溫度升至81(TC后，邊加入精煉劑邊攪拌，精煉 時(shí)間為11分鐘，精煉完后在650°C保溫靜置15分鐘，所述精煉劑的組成為：NaCl :20% ; CaCl :25% ;3 余量為 KC1 ; (6) 澆鑄：將精煉過(guò)的鎂合金精煉料澆鑄到預(yù)熱溫度為340°C的鐵模具中，澆鑄溫度為 810°C，所述的鐵模具內(nèi)腔尺寸為長(zhǎng)20cm，寬30cm，高100cm ; (7) 熱處理：將鑄件在550°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶處理，固溶處理時(shí)間為31小時(shí)，然后 進(jìn)行水淬，將淬火后的鑄件放入到320°C的電阻爐中人工時(shí)效25小時(shí)，制得鎂合金坯件； (8) 軋制合金：將合金軋制成5cm的厚板，其中，第一個(gè)道次的扎制溫度為240°C，扎下 量為33%，第二個(gè)道次的扎制溫度為230°C，扎下量為33%，第三個(gè)道次的扎制溫度為220°C， 扎下量為33%,,每道次乳制后回爐退火，退火溫度為310°C,退火時(shí)間為2. 5小時(shí)； (9) 軋后熱處理：將軋后的薄板進(jìn)行時(shí)效處理，所述的時(shí)效處理工藝為：時(shí)效溫度為 190°C，保溫時(shí)間為41h ;再在160°C進(jìn)行第二次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為39h ;最后在135°C進(jìn) 行第三次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為38h。
[0011] 實(shí)施例3: 一種雙相顆粒混合增強(qiáng)鎂合金，按照重量百分比含量含有：A1 :6. 2%，Sn :4. 1%，Sr : 3. 3%, Sb ：1. 5%, Ba ：1. 0%, Si ：2. 6%, Fe ：0. 5%, Ni ：1. 3%, Cs ：1. 7%, Cr ：0. 7%, ff ：1. 1%, Pr ： 0. 9%，Tm : 1. 5%，Y : 1. 1%，氮化硼納米管顆粒：20%，余量為Mg，所述SiC納米顆粒的直徑為 130nm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為45 μ m。
[0012] 所述的鎂合金的制備方法，包括以下步驟： (1)原料準(zhǔn)備：按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg- Sn中間 合金、純Al錠、純Sr、Al- Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間 合金、純Ni、Al- Cs中間合金、Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、 Mg- Y中間合金、氮化硼納米管顆粒、納米SiC顆粒； (2) 原料預(yù)熱處理：將步驟（1)中的純Mg錠、Mg- Sn中間合金、純A1錠、純Sr、Al- Sb 中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al- Cs中間合金、 Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金、氮化硼納米管 顆粒進(jìn)行370°C預(yù)熱處理； (3) 納米SiC顆粒預(yù)處理：在容器中同時(shí)倒入比例為8g: 100ml的干燥SiC納米顆粒及 分析純乙醇，攪拌均勻至充分潤(rùn)濕后，將占 SiC納米顆粒與純乙醇混合物體積1/20的聚乙 烯醇稀溶液加入SiC顆粒與乙醇的混合物中，攪拌混合均勻后放入烘箱中進(jìn)行干燥，烘烤 溫度為130°C ; (4) 熔煉：將低碳鋼坩鍋預(yù)熱至370°C后，放入預(yù)熱好的純Mg錠，同時(shí)給低碳鋼坩鍋升 溫至810°C且通入氣體保護(hù)氣氛，待純鎂錠完全熔化后，加入Mg- Sn中間合金、純A1錠、純 Sr、Al_ Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al_ Cs 中間合金、Al- Cr中間合金、純W、Al- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金，待 原料完全熔化后，機(jī)械均勻攪拌10分鐘，再加入預(yù)處理過(guò)的納米SiC顆粒，機(jī)械均勻攪拌30 分鐘，之后再將預(yù)熱過(guò)的氮化硼納米管顆粒摻雜到熔煉的鎂合金熔液中，然后機(jī)械攪拌30 分鐘，并靜置20分鐘； (5) 精煉：通入保護(hù)氣體，使合金液的溫度升至820°C后，邊加入精煉劑邊攪拌，精煉 時(shí)間為12分鐘，精煉完后在700°C保溫靜置20分鐘，所述精煉劑的組成為：NaCl :25% ; CaCl :30% ;余量為 KC1 ; (6) 澆鑄：將精煉過(guò)的鎂合金精煉料澆鑄到預(yù)熱溫度為380°C的鐵模具中，澆鑄溫度為 820°C，所述的鐵模具內(nèi)腔尺寸為長(zhǎng)20cm，寬30cm，高100cm ; (7) 熱處理：將鑄件在600°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶處理，固溶處理時(shí)間為32小時(shí)，然后 進(jìn)行水淬，將淬火后的鑄件放入到320°C的電阻爐中人工時(shí)效25小時(shí)，制得鎂合金坯件； (8) 軋制合金：將合金軋制成5cm的厚板，其中，第一個(gè)道次的扎制溫度為240°C，扎下 量為34%，第二個(gè)道次的扎制溫度為230°C，扎下量為34%，第三個(gè)道次的扎制溫度為220°C， 扎下量為34%,,每道次乳制后回爐退火，退火溫度為320°C,退火時(shí)間為3小時(shí)； (9) 軋后熱處理：將軋后的薄板進(jìn)行時(shí)效處理，所述的時(shí)效處理工藝為：時(shí)效溫度為 200°C，保溫時(shí)間為42h ;再在180°C進(jìn)行第二次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為40h ;最后在140°C進(jìn) 行第三次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為39h。
[0013] 實(shí)施例1-3得到的合金的性能列于下表

【權(quán)利要求】
1. 一種雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金，其特征在于，按照重量百分比含量含有：A1 : 5. 3-6. 2%, Sn ：3. 2-4. 1%, Sr ：2. 3-3. 3%, Sb ：1. 3-1. 5%, Ba ：0. 8-1. 0%, Si ：2. 4-2. 6%, Fe ： 0. 3-0. 5%, Ni ：0. 7-1. 3%, Cs ：1. 5-1. 7%, Cr ：0. 5-0. 7%, ff ：0. 9-1. 1%, Pr ：0. 7-0. 9%, Tm ： 1. 3-1. 5%，Y :0. 9-1. 1%，SiC納米顆粒：1-3%，氮化硼納米管顆粒：17-20%，余量為Mg，所述 SiC納米顆粒的直徑為110-130nm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為25-45μπι。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙相顆粒混合增強(qiáng)鎂合金，其特征在于，按照重量百分比含量 含有：Α1 :5· 3%，Sn :3· 2%，Sr :2· 3%，Sb :1· 3%，Ba :0· 8%，Si :2· 4%，F(xiàn)e :0· 3%，Ni :0· 7%，Cs : L 5%，Cr :0· 5%，W :0· 9%，Pr :0· 7%，Tm :1. 3%，Y :0· 9%，SiC 納米顆粒：1%，氮化硼納米管顆 粒：17%，余量為Mg，所述SiC納米顆粒的直徑為llOnm，所述氮化硼納米管顆粒的尺寸為 25 μ m〇
3. 如權(quán)利要求1-2所述的雙相顆?；旌显鰪?qiáng)鎂合金的制備方法，其特征在于： (1) 原料準(zhǔn)備：按照重量百分比含量進(jìn)行原料準(zhǔn)備，所述原料為純Mg錠、Mg- Sn中間 合金、純A1錠、純Sr、Al- Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間 合金、純Ni、Al- Cs中間合金、Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、 Mg- Y中間合金、氮化硼納米管顆粒、納米SiC顆粒； (2) 原料預(yù)熱處理：將步驟（1)中的純Mg錠、Mg- Sn中間合金、純A1錠、純Sr、Al- Sb 中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、Al- Cs中間合金、 Al- Cr中間合金、純W、A1- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間合金、氮化硼納米管 顆粒進(jìn)行370°C預(yù)熱處理； (3) 納米SiC顆粒預(yù)處理：在容器中同時(shí)倒入比例為8g: 100ml的干燥SiC納米顆粒及 分析純乙醇，攪拌均勻至充分潤(rùn)濕后，將占 SiC納米顆粒與純乙醇混合物體積1/20的聚乙 烯醇稀溶液加入SiC顆粒與乙醇的混合物中，攪拌混合均勻后放入烘箱中進(jìn)行干燥，烘烤 溫度為110?130°C ; (4) 熔煉：將低碳鋼坩鍋預(yù)熱至370°C后，放入預(yù)熱好的純Mg錠，同時(shí)給低碳鋼坩鍋升 溫至790?810°C且通入氣體保護(hù)氣氛，待純鎂錠完全熔化后，加入Mg- Sn中間合金、純A1 錠、純Sr、Al- Sb中間合金、Al- Ba中間合金、Mg- Si中間合金、Mg- Fe中間合金、純Ni、 Al- Cs中間合金、Al- Cr中間合金、純W、Al- Pr中間合金、Al- Tm中間合金、Mg- Y中間 合金，待原料完全熔化后，機(jī)械均勻攪拌8-10分鐘，再加入預(yù)處理過(guò)的納米SiC顆粒，機(jī)械 均勻攪拌20-30分鐘，之后再將預(yù)熱過(guò)的氮化硼納米管顆粒摻雜到熔煉的鎂合金熔液中， 然后機(jī)械攪拌20-30分鐘，并靜置10-20分鐘； (5) 精煉：通入保護(hù)氣體，使合金液的溫度升至800?820°C后，邊加入精煉劑邊攪拌， 精煉時(shí)間為10?12分鐘，精煉完后在600?700°C保溫靜置10?20分鐘，所述精煉劑的 組成為：NaCl :15 ?25% ;CaCl :20 ?30% ;余量為 KC1 ; (6) 澆鑄：將精煉過(guò)的鎂合金精煉料澆鑄到預(yù)熱溫度為300?380°C的鐵模具中，澆鑄 溫度為800?820°C，所述的鐵模具內(nèi)腔尺寸為長(zhǎng)20cm，寬30cm，高100cm ; (7) 熱處理：將鑄件在500-600°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶處理，固溶處理時(shí)間為30?32 小時(shí)，然后進(jìn)行水淬，將淬火后的鑄件放入到320°C的電阻爐中人工時(shí)效25小時(shí)，制得鎂合 金坯件； (8) 軋制合金：將合金軋制成5cm的厚板，其中，第一個(gè)道次的扎制溫度為240°C，扎下 量為33-34%，第二個(gè)道次的扎制溫度為230°C，扎下量為33-34%，第三個(gè)道次的扎制溫度為 220°C，扎下量為33-34%，，每道次軋制后回爐退火，退火溫度為300°C?320°C，退火時(shí)間為 2?3小時(shí)； (9)軋后熱處理：將軋后的薄板進(jìn)行時(shí)效處理，所述的時(shí)效處理工藝為：時(shí)效溫度為 180?200°C，保溫時(shí)間為40?42h ;再在150-180°C進(jìn)行第二次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為38? 40h ;最后在130?140°C進(jìn)行第三次時(shí)效處理，時(shí)效時(shí)間為37-39h。
【文檔編號(hào)】C22F1/06GK104152766SQ201410450586
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】農(nóng)彩麗 申請(qǐng)人:農(nóng)彩麗