[发明专利]GPa级高压作用下的Mg-Zn-Cu-Zr-(Cr-Ca)合金及制备方法有效
| 申请号： | 201811529182.6 | 申请日： | 2018-12-14 |
| 公开（公告）号： | CN109280830B | 公开（公告）日： | 2019-08-27 |
| 发明（设计）人： | 王林;林小娉;叶杰;张冲;徐畅;程思远;付守军 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | C22C23/04 | 分类号： | C22C23/04;C22C1/03;C22F1/06 |
| 代理公司： | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人： | 陈玲玉;梅洪玉 |
| 地址： | 110819 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明提出了GPa级高压作用下的Mg‑Zn‑Cu‑Zr‑(Cr‑Ca)合金及制备方法，采用六面顶液压机对Mg‑Zn‑Cu‑Zr‑(Cr,Ca)合金在2GPa～6GPa高压作用下进行凝固，利用EBSD、SEM等分析手段研究了其凝固组织特征、Zn、Cu和Ca等溶质元素分布规律、高压凝固过程中的异质晶核以及强韧化机制。结果表明，该高压凝固合金的初生晶α‑Mg为规整的等轴晶，平均晶粒尺寸由常压下的186μm逐渐细化到6GPa下的22μm；Zn在α‑Mg基体中的固溶度由常压下的3.63％逐渐增至6GPa下的6.23％，晶间第二相由常压下的网状逐渐变为6GPa下断续分布的岛状或颗粒状；MgZn2、Mg2Ca和Cr2Zr相均为高压凝固过程中α‑Mg晶体强有效的异质晶核衬底，极大地增加了凝固过程中晶核数目。合金的强度随凝固压力增大而升高，压断时最大抗力由常压下的240MPa提升至6GPa下的520MPa。 | ||
| 搜索关键词： | 常压 合金 高压作用 凝固过程 异质晶核 制备 六面顶液压机 断续分布 分布规律 凝固合金 凝固压力 凝固组织 平均晶粒 溶质元素 规整 等轴晶 第二相 固溶度 颗粒状 强韧化 衬底 岛状 晶核 抗力 细化 凝固 升高 分析 研究 | ||
【主权项】：
1.GPa级高压作用下的Mg‑Zn‑Cu‑Zr‑(Cr‑Ca)合金，其特征在于，该合金的初生晶α‑Mg为细小等轴“枝晶团”；“枝晶团”平均尺寸22μm～48μm，单位面积上晶核数目为174～83个；其晶间第二相多呈岛状或颗粒状断续分布在α‑Mg枝晶间；该合金中按质量百分比含0.16％Zr、0.15％Cr、0.36％Ca；Zn和Cu元素分别固溶到α‑Mg基体中，Zn在α‑Mg基体中的固溶度为5.69％～6.23％，Cu在α‑Mg基体中的固溶度为0.28％～0.48％；Ca元素在晶粒内形成富“Ca”区；合金室温抗压强度σb为409MPa～502MPa，屈服强度σ0.2为362MPa～460MPa，断后延伸率δ为15.4％～21.0％；硬度为75 HV～108 HV。
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