[发明专利]一种镁合金

说明书

本发明属冶金技术领域，具体的说是一种镁合金；该镁合金的化学成分的重量百分含量：Al为3～6wt％，Si为0.4～1.1wt％，Cr为0.80～2.5wt％，Ni为0～2.0wt％，B为0.05～0.1wt％，Mg‑Zr中间合金为12～26wt％，余量为Mg，通过Mg‑Zr中间合金的添加，增加了镁合金中Zr的含量，进一步细化了镁合金晶粒，提高镁合金的硬度与耐磨性；同时添加了Al增大了合金凝固温度范围，提高了镁合金硬度。

技术领域

本发明属冶金技术领域，具体的说是一种镁合金。

背景技术

镁合金具有密度低、比强度及比刚度高、电磁屏蔽性能好、易于回收利用等一系列优点， 被誉为二十一世纪的绿色材料。但是，由于镁的化学活性高， 镁合金的整体耐磨性能较差，极大地限制了镁合金的应用。耐磨镁合金的开发，为扩大镁合金的应用提供了良好的技术支撑。镁及镁合金是目前最轻的有色金属结构材料，具有密度低、比强度及比刚度高、铸造性能和机械加工性能优异、电磁屏蔽性能好、易于回收等一系列优点，广泛应用在机械、电子、航空、医学等工业领域。随着现代工业的发展，对镁合金的承载能力和耐磨性要求越来越高，载荷增加使磨损质量增加，磨损形式由氧化磨损到磨粒磨损再到剥离磨损转变，磨损越来越严重。但是，镁和镁合金强度和硬度都偏低，而且由于镁的化学性质十分活泼，导致镁合金整体耐磨性较差，及大地限制了镁合金的应用。故急需对镁和镁合金的力学性能及耐磨性能进行改进，才能拓展镁合金的应用范围，且目前镁合金应用广泛对镁合金的使用寿命就有了更高的要求。

现有技术中，申请号为2014105198470的一项中国专利，该专利公开了一种耐磨镁合金，镁合金基体的化学成分的重量百分含量：Al为16～19wt%，Si为0.3～1.0wt%， Cr为0.80～2.5wt%，Ni为0～2.0wt%，B为0.0001～0.1wt%，余量为Mg，本发明硼的加入使镁合金组织中的颗粒细化，并且分布更加均匀弥散，不添加镉、锰金属等有毒金属的情况下，提高镁合金的耐磨性，降低生产成本；虽然加入硼后提高了合金的耐磨性，也可以将组织颗粒细化，但由于AL的大量加入，导致了镁合金材料的强度降低，同时其镁合金在生产时由于其直接通入保护性气体，必然会在合金熔体内部留下少量杂质影响镁合金强度。

因此本人在此问题上进行研究，研究了一种镁合金，采用新的成分配比可使镁合金组织颗粒细化程度提高，同时改良了制备方法，进一步提高了镁合金的强度与耐磨度；据此，本发明提出了一种镁合金。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种镁合金，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：该镁合金的化学成分的重量百分含量：Al为3～6wt％，Si为0 .4～1.1wt％，Cr为0.80～2.5wt％，Ni为0～2.0wt％，B为0.05～0.1wt％，Mg-Zr中间合金为12～26wt％，余量为Mg。

Zr与Mg存在良好的共格关系，可使镁合金组织晶粒细化，同时Zr还能与镁合金中氢形成固态化合物，可大大降低镁合金中氢含量，可有效减少镁合金组织疏松的情况，有效提高镁合金强度和耐磨度，但由于Zr难以融入镁中，因此选用Mg-Zr中间合金，同时其成分含量较高，可有效保证镁合金中的含Zr量，由于Al对Zr存在不利影响，会损耗一定Zr的量，因此对于Al的添加量相对于现有技术大大降低，之所以未完全不添加Al，因为Al能增大凝固温度范围，进一步改善合金硬度，但不能超过6wt％，虽然对于Zr存在损耗，但在改良制备方法后，可有效解决此问题。

优选的，所述Mg-Zr中间合金中Zr含量为2.4～5.2wt％，由于合金中纯Zr难以融入合金中，因此采用Mg-Zr中间合金，通过提高Mg-Zr中间合金的含量来保证镁合金中Zr含量。

优选的，该镁合金的制备方法，包括以下步骤：