[发明专利]一种镁-铝-锌-钇镁合金半固态浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，特别涉及到一种制备半固态浆料的方法。

背景技术

镁合金是最轻的金属结构材料，其密度小，比刚度和比强度高，而且具有优良的导热性能、电磁屏蔽性能、阻尼性能、切削加工性能及减震性能。因此，镁合金被喻为21世纪的绿色工程材料，在航空航天、汽车工业和电子信息产品领域具有重要的价值和广泛的应用前景。

随着加工技术的发展，半固态加工方法以其近净成形、良好的成形件力学性能、降低能源消耗以及提高模具使用寿命等优点成为目前金属材料加工工艺的研究热门。目前国内外对于半固态等温热处理制备镁合金锭料的研究尚不系统，大部分局限于组织演变的观察，针对微观平衡的研究还很少涉及。半固态等温热处理(Semi-Solid Isothermal Heat-Treatment简称SSIT)是20世纪90年代中期新近发展的一种方法，它省略了半固态非枝晶坯料制备的步骤，而是在半固态成形前的二次加热过程中实现半固态非枝晶化，其工艺过程简单、成本低廉，因此越来越受人们关注。

发明内容

本发明的目的是提供了一种镁-铝-锌-钇（Mg-Al-Zn-Y）镁合金半固态浆料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

首先把镁-铝-锌（Mg-Al-Zn）合金加热至750℃，20min后加入用铝箔纸包裹的小块状镁-钇（Mg-Y）中间合金到熔液中，再超声1min以使稀土均匀分布在熔液中，然后把镁-铝-锌-钇（Mg-Al-Zn-Y）稀土镁合金放入热处理炉中，在氩气环境中进行等温热处理，等温热处理温度为555～569℃，保温时间20min~40min，取出水淬即可得到细小的球状半固态稀土镁合金浆料。

本发明所述的镁-铝-锌-钇中，稀土钇所占熔液总质量的质量分数为0.3%-0.9%。

本发明所述镁-铝-锌合金中铝的质量百分比为8.3% ~ 9.7% ，锌的质量百分比为0.5% ~ 1.0%，余量为镁。

本发明所述的镁-钇中间合金中钇的质量百分比为30%，其余为镁。

本发明的技术效果是：采用本发明得到的镁-铝-锌-钇镁合金半固态组织均匀且圆整，而且工艺简单、安全可靠，操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例1条件下制备镁-铝-锌-钇镁合金半固态显微组织。

图2为本发明实施例2条件下制备镁-铝-锌-钇镁合金半固态显微组织。

图3为本发明实施例3条件下制备镁-铝-锌-钇镁合金半固态显微组织。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

实施例。

本实施例中首先把Mg-Al-Zn合金（Al的质量百分比为8.3%，Zn的质量百分比为1.0%，余量为Mg）加热至750℃，20min后加入用铝箔纸包裹的小块状Mg-Y中间合金到熔液中，其中稀土Y所占熔液的质量分数为0.3%，再超声1min以使稀土均匀分布在熔液中。在720℃下保温20min后浇注成圆锭后进行等温热处理。热处理温度为560℃，保温时间20min后，取出水淬即可得到稀土镁合金半固态浆料。其半固态显微组织如图1所示。

实施例。

本实施例中首先把Mg-Al-Zn合金（Al的质量百分比为9.7% ，Zn的质量百分比为0.5%，余量为Mg）加热至750℃，20min后加入用铝箔纸包裹的小块状Mg-Y中间合金到熔液中，其中稀土Y所占熔液的质量分数为0.6%，再超声1min以使稀土均匀分布在熔液中。在720℃下保温20min后浇注成圆锭后进行等温热处理。热处理温度为565℃，保温时间30min后，取出水淬即可得到稀土镁合金半固态浆料。其半固态显微组织如图2所示。

实施例。

本实施例中首先把Mg-Al-Zn合金（Al的质量百分比为9% ，Zn的质量百分比为0.8%，余量为Mg）加热至750℃，20min后加入用铝箔纸包裹的小块状Mg-Y中间合金到熔液中，其中稀土Y所占熔液的质量分数为0.9%，再超声1min以使稀土均匀分布在熔液中。在720℃下保温20min后浇注成圆锭后进行等温热处理。热处理温度为569℃，保温时间40min后，取出水淬即可得到稀土镁合金半固态浆料。其半固态显微组织如图3所示。