[发明专利]一种多元增强的耐热镁合金及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金，特别涉及一种多元增强的耐热镁合金。本发明还涉及一种多元增强的耐热镁合金的制造方法。

背景技术

镁合金因其轻质的特点而备受关注，镁合金还具有很高的尺寸稳定性、阻尼减震性能、电磁屏蔽性能以及优异的铸造、切削加工性能和易回收、再生等特点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有广阔的应用前景。其中，Mg-Al-Zn系镁合金力学性能优良，流动性好，热裂倾向小，铸造工艺相对简单，成本较低，成为镁合金研究和应用领域的热点。

然而，Mg-Al-Zn系镁合金在熔炼过程中极易氧化燃烧，且Mg-Al-Zn系镁合金继承了传统镁合金的弹性模量小，高温强度和抗蠕变性能低，耐磨性、耐腐蚀性差等缺点，尤其当其使用温度超过120℃时，β相（Mg₁₇Al₁₂）软化而导致镁合金性能显著降低，阻碍了镁合金在结构材料中的进一步应用。目前，已有技术通过加入稀土元素，在镁合金中形成热稳定性较高的第二相颗粒，来改善镁合金的高温力学性能和抗蠕变性能，但需要较高含量稀土元素，合金成本较高，难以实现广泛的应用。而单独加入陶瓷颗粒增强的镁合金，往往以牺牲镁合金塑性为代价来获得强度的提高。

此外，镁合金内高的夹杂物和气体含量限制了镁合金材料潜力的发挥。传统的熔剂精炼工艺，易产生熔剂夹杂，高温下易腐蚀设备、污染环境，且熔剂中的氯化镁能与稀土元素反应，造成昂贵稀土的损耗，削弱了稀土元素除杂净化，细化晶粒的作用，影响稀土镁合金的质量。

发明内容

本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种多元增强的耐热镁合金，在高温条件下具有优异的综合性能。

为解决以上技术问题，本发明的一种多元增强的耐热镁合金，所述镁合金的原料组分及重量含量如下，镁：1000份；铝：65～85份；锌：5～8份；钇：10～30份；锰：1.5～5份；钕：5～15份；铈：3～8份；钙：1～4份；锶：0.4～1份；硅：0.1～0.5份；银：3～6份；碳化硼：10～40份，且碳化硼颗粒的直径为1～4μm。

作为本发明的优选方案，所述镁合金的原料组分及重量含量如下，镁：1000份；铝：65份；锌：5份；钇：10份；锰：1.5份；钕：5份；铈：3份；钙：1份；锶：0.4份；硅：0.1份；银：3份；碳化硼：10份，且碳化硼颗粒的直径为1μm。

作为本发明的优选方案，所述镁合金的原料组分及重量含量如下，镁：1000份；铝：75份；锌：7份；钇：20份；锰：3份；钕：10份；铈：5份；钙：2.5份；锶：0.7份；硅：0.3份；银：4份；碳化硼：25份，且碳化硼颗粒的直径为2.5μm。

作为本发明的优选方案，所述镁合金的原料组分及重量含量如下，镁：1000份；铝： 85份；锌：8份；钇：30份；锰：5份；钕：15份；铈：8份；钙：4份；锶：1份；硅：0.5份；银：6份；碳化硼：40份，且碳化硼颗粒的直径为4μm。