[发明专利]含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金，其特征在于：合金各组分及其质量百分比为：10~20wt.%的Ni，20~35 wt.%的Y，余量为Mg，Ni和Y的质量之比为（0.300~1）：1，合金中含有12R长周期有序相，（001）面的堆垛顺序是ABCACABCBCAB，在300~500℃能稳定存在。

2.根据权利要求1所述含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金，其特征在于：合金各组分及其质量百分比为：13.4~20wt.%的Ni，22.2~35 wt.%的Y，余量为Mg。

3.根据权利要求1所述含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金，其特征在于：12R长周期有序相的硬度为125~135HV。

4.一种权利要求1所述含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a. 备料：

按质量分数分别为20~35 wt.%的Y、10~20wt.%的Ni和余量为镁的配比，进行原料称量配料；

b.对熔炼炉抽真空：

采用真空悬浮熔炼炉，将在所述步骤a中准备的Ni和Y原料置于熔炼炉中，对熔炼炉抽真空10~25min，直至真空度达到10^-4Pa；

c. 熔炼Ni-Y中间合金：

在所述步骤b中对熔炼炉抽真空过程完成后，向熔炼炉中充入氩气至保护气氛压力为0.02~0.03MPa，使熔炼炉通电至少2min，控制熔炼炉供电功率不低于30kW，预热原料Y和原料Ni，促进排气，防止飞溅；然后采用悬浮熔炼工艺，提高熔炼炉供电功率到80~100 kW，将熔炼炉温度升至1400~1500℃，直至原料Y和原料Ni全部熔化为Ni-Y中间合金熔体，维持Ni-Y中间合金熔体翻滚和搅动状态，并使Ni-Y中间合金熔体保持熔融状态至少5min，然后使Ni-Y中间合金熔体直接在熔炼炉内进行凝固，得到Ni-Y中间合金；

d. 熔炼Mg-Ni-Y合金：

将在所述步骤c中制备的Ni-Y中间合金和在所述步骤a中准备的原料Mg放入熔炼炉中，然后向熔炼炉中充入氩气至保护气氛压力为0.02~0.03MPa，使熔炼炉通电至少2min，控制熔炼炉供电功率为30~50kW，预热Ni-Y中间合金和原料Mg，促进排气，防止飞溅；然后采用悬浮熔炼工艺，提高提高熔炼炉供电功率到80~100 kW，将熔炼炉温度升至750~800℃，直至Ni-Y中间合金与原料Mg全部熔化为Mg-Ni-Y合金熔体，使合金熔体保持熔融状态至少10min，使合金熔体成分均匀化；

e. 铸造Mg-Ni-Y合金：

将浇铸用钢制模具预先加热到170~200℃，然后将在所述步骤d中得到的熔融态Mg-Ni-Y合金熔体撇去表面浮渣，并采用钢制模具进行浇铸成Mg-Ni-Y合金铸锭；

f. 热处理Mg-Ni-Y合金：

将在所述步骤e中浇铸成型的Mg-Ni-Y合金铸锭进行退火热处理，在300~500℃进行退火处理3~40天，然后Mg-Ni-Y合金铸锭置于冰水混合物中进行淬火热处理，从而得到含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金。

5.根据权利要求4所述含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：在所述步骤f中，进行Mg-Ni-Y合金热处理工艺时，在375~500℃进行退火处理3~40天。

6.根据权利要求5所述含长周期有序相的Mg-Ni-Y合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：在所述步骤f中，进行Mg-Ni-Y合金热处理工艺时，在375~425℃进行退火处理3~40天。