[发明专利]一种制备Mg-Al-Zn-xLa稀土镁合金半固态浆料的方法

说明书

技术领域

 本发明属制备半固态浆料的方法，尤其涉及一种制备Mg-Al-Zn-xLa稀土镁合金半固态浆料的方法。

背景技术

镁合金具有高比强度和高比弹性模量，良好的刚性、减震性、切削加工性和尺寸稳定性，优良的导电性、导热性和磁屏蔽性，具有优良的切削加工和抛光性能，易于铸造和二次使用，可延长压铸使用寿命等优点，在汽车、电子、电器、交通、航空航天和国防军事领域具有极其重要的应用价值和广阔的前景，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料，并称之为21世纪的绿色工程材料。

目前，国内外制备非枝晶镁合金半固态组织的方法主要有机械搅拌法、应变诱发熔体激活法、近液相线铸造法、半固态等温热处理法等。前几种方法容易造成熔体污染且操作不便、设备要求高、费用高等缺点，因而受到了一定程度的限制。而半固态等温热处理法略去了半固态非枝晶坯料的制备步骤，而是在半固态成形前的二次加热过程中实现半固态的非枝晶化，其制备工艺简单，容易操作而且成本低，因而被认为是一种理想的镁合金半固态非枝晶组织浆料的制备方法。

Mg-Al系镁合金是镁合金中应用最广泛的合金，而稀土元素因其晶体结构与镁类似，原子半径与镁相差不大，可以通过细晶强化、弥散强化、固溶强化等方式来提高镁合金的性能，目前其作为合金化和微合金化元素正广泛地应用在镁合金中。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备Mg-Al-Zn-xLa稀土镁合金半固态浆料的方法，采用本发明得到的稀土镁合金半固态组织均匀、圆整。

本发明是这样实现的，制备方法为首先把Mg-Al-Zn合金加热至熔化，将小颗粒状的Mg-La中间合金用铝箔纸包裹加入到熔液中，通过机械搅拌方式，使其均匀分布在熔液中；在710℃~720℃下静置20~30min后，浇注成铸锭，然后进行等温热处理；热处理时间为1~20min，热处理温度为570℃~590℃，即可获得稀土镁合金半固态浆料。

所述Mg-Al-Zn合金中Al的质量百分比为5.8%~7.2%，Zn的质量百分比为0.4%~1.5%，余量为Mg；Mg-La中间合金中La的含量为质量百分比14%~16%，其余为Mg。

本发明的技术效果是：采用本发明得到的稀土镁合金半固态组织均匀，圆整，而且工艺简单，易于操作。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的Mg-Al-Zn-xLa稀土镁合金半固态浆料的金相图。

图2为本发明实施例2制备的Mg-Al-Zn-xLa稀土镁合金半固态浆料的金相图。

图3为本发明实施例3制备的Mg-Al-Zn-xLa稀土镁合金半固态浆料的金相图。

具体实施方式

实施实例1：首先把Mg-Al-Zn合金加热至熔化，将小颗粒状的Mg-La中间合金用铝箔纸包裹加入到熔液中，其中稀土La所占的质量分数为0.5%，通过机械搅拌方式，使其均匀分布在熔液中；在710℃下静置20min后，浇注成铸锭，然后进行等温热处理；热处理时间为5min，热处理温度为570℃，即获得稀土镁合金半固态浆料，见图1。

实施实例2：首先把Mg-Al-Zn合金加热至熔化，将小颗粒状的Mg-La中间合金用铝箔纸包裹加入到熔液中，其中稀土La所占的质量分数为1%，通过机械搅拌方式，使其均匀分布在熔液中；在715℃下静置25min后，浇注成铸锭，然后进行等温热处理；热处理时间为10min，热处理温度为580℃，即获得稀土镁合金半固态浆料，见图2。

实施实例3：首先把Mg-Al-Zn合金加热至熔化，将小颗粒状的Mg-La中间合金用铝箔纸包裹加入到熔液中，其中稀土La所占的质量分数为2%，通过机械搅拌方式，使其均匀分布在熔液中；在720℃下静置30min后，浇注成铸锭，然后进行等温热处理；热处理时间为20min，热处理温度为590℃，即获得稀土镁合金半固态浆料，见图3。

综上所述，也可从图中看出，采用本发明得到的Mg-Al-Zn-xLa稀土镁合金半固态组织圆整、分布均匀，而且工艺简单、安全可靠，操作方便。