著录项信息
专利名称 | 一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法 |
申请号 | CN201310000815.5 | 申请日期 | 2013-01-04 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2013-04-17 | 公开/公告号 | CN103045892A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | C22C1/10 | IPC分类号 | C;2;2;C;1;/;1;0;;;C;2;2;C;1;/;0;3;;;C;2;2;C;2;3;/;0;0查看分类表>
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申请人 | 南昌大学 | 申请人地址 | 江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号
变更
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权利人 | 南昌大学 | 当前权利人 | 南昌大学 |
发明人 | 闫洪;黄文先;艾凡荣;罗忠民 |
代理机构 | 南昌新天下专利商标代理有限公司 | 代理人 | 施秀瑾 |
摘要
一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法,其特征是首先将Mg-Al-Mn-Zn合金加入到熔炼炉中的坩埚中,熔炼温度为700℃,待合金熔化后保温10分钟,再将炉温调至800-850℃,熔炼过程中采用通SF6和CO2混合气体进行保护,最后,向熔体中加入含Y量为质量分数30%的Mg-Y中间合金,Mg-Y中间合金加入量为熔体质量的质量分数7-10%,关掉熔炼炉电源,将超声变幅杆探头放入熔体中,变幅杆进入熔体的深度约为10mm,对熔体超声,超声停止后静置,除渣,快速降温到740℃,浇注。本发明制备的复合材料中Al2Y颗粒细小,分布均匀,材料组织中的β相Mg17Al12由连续变为断续状或颗粒状,晶粒变小,材料的显微组织明显细化,材料性能相对基体材料有所提高。
1.一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法,其特征是首先将Mg-Al-Mn-Zn合金加入到熔炼炉中的坩埚中,熔炼温度为700℃,待合金熔化后保温10分钟,再将炉温调至
800-850℃,熔炼过程中采用通SF6和CO2混合气体进行保护,最后,向熔体中加入含Y量为质量分数30%的Mg-Y中间合金,Mg-Y中间合金加入量为熔体质量的质量分数7-10%,关掉熔炼炉电源,将超声变幅杆探头放入熔体中,变幅杆进入熔体的深度为10mm,对熔体超声,超声停止后静置,除渣,快速降温到740℃,浇注。
一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法 \n技术领域\n[0001] 本发明属于金属基复合材料技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着人们节能与环保意识的增强,镁合金作为最轻的金属结构材料之一,越来越受到青睐。但由于镁合金强度不高,高温抗蠕变性能差等缺点,限制了其应用范围。为了提高镁合金的综合性能,扩大镁合金的应用领域和范围,引入增强相对镁合金进行复合强化是一个重要的发展方向。利用原位反应合成法制备金属基复合材料,在金属基体内原位生成一种或几种相对均匀分散的高硬度、高弹性模量的增强相,能达到强化金属基体的目的。\n反应生成的增强体表面无污染,避免了与基体相容性不良的问题,界面结合强度高,在同等条件下,其力学性能一般都高于外加法制备的复合材料。被誉为具有突破性的新技术而倍受重视,近年来已成为镁基复合材料研究中的一个新热点。此外,在镁合金熔炼过程中施加高能超声,利用超声处理熔体时产生的声空化效应和声流效应能加快反应时行,使生成的颗粒在基体中弥散分布,同时改变增强体和第二相的大小及形貌。目前,在镁基复合材料的制备过程中将原位和超声两种手段结合起来,制备Al2Y颗粒增强镁基复合材料还未见报道。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于提供了一种Al2Y颗粒增强镁基复合材料的制备方法。\n[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的。\n[0005] 首先将Mg-Al-Mn-Zn合金加入到熔炼炉中的坩埚中,熔炼温度为700℃,待合金熔化后保温10分钟,再将炉温调至800-850℃,为防止合金氧化,熔炼过程中采用通SF6和CO2混合气体进行保护,最后,向熔体中加入含Y量为质量分数30%的Mg-Y中间合金,Mg-Y中间合金加入量为熔体质量的质量分数7-10%,关掉熔炼炉电源,将超声变幅杆探头放入熔体中,变幅杆进入熔体的深度约为10mm,对熔体超声,超声停止后静置,除渣,快速降温到\n740℃,浇注,即可获得所需的复合材料。\n[0006] 上述方法制备的复合材料中Al2Y颗粒细小,分布均匀,材料组织中的β相Mg17Al12由连续变为断续状或颗粒状,晶粒变小,材料的显微组织明显细化,材料性能相对基体材料有所提高。\n附图说明\n[0007] 图1为本发明实施例1条件下原位颗粒增强Al2Y/AZ91镁基复合材料组织形貌。\n具体实施方式\n[0008] 本发明将通过以下实施例作进一步说明。\n[0009] 实施例1。\n[0010] 试验以AZ91合金(Al 9.163,Zn 0.538,Mn 0.218,Si 0.042,Fe 0.0028,Cu \n0.0053,Be 0.0007,Ni 0.0056,余量为Mg,质量分数,下同)为基体,在合金中加入钇,钇以Mg-Y中间合金的形式加入,加入前,将大块的中间合金破碎成小颗粒,用铝箔纸包好预热到\n300℃待用。为防止合金氧化,熔炼过程中采用自制的覆盖剂及通SF6和CO2混合气体进行保护。熔炼温度首先设定为700℃,待基体合金熔化后保温10分钟,再将炉温调至850℃,向熔体中加入含Y量为30%(质量分数)的Mg-Y中间合金,Mg-Y中间合金加入量是熔体质量的10%(质量分数),关掉熔炼炉电源,将超声变幅杆探头放入熔体中,变幅杆进入熔体的深度约为10mm,对熔体超声2分钟, 超声停止后静置,除渣,快速降温到740℃,浇注,即可获得原位颗粒增强Al2Y/AZ91镁基复合材料。\n[0011] 实施例2。\n[0012] 试验以AZ61合金(Al 6.0,Zn 0.538, Mn 0.218,Si 0.1,Fe 0.005,Cu 0.005, Ni \n0.05,Others0.3,余量为Mg,质量分数,下同)为基体,在合金中加入钇,钇以Mg-Y中间合金的形式加入,加入前,将大块的中间合金破碎成小颗粒,用铝箔纸包好预热到300℃待用。为防止合金氧化,熔炼过程中采用自制的覆盖剂及通SF6和CO2混合气体进行保护。熔炼温度首先设定为700℃,待基体合金熔化后保温10分钟,再将炉温调至850℃,向熔体中加入含Y量为30%(质量分数)的Mg-Y中间合金,Mg-Y中间合金加入量是熔体质量的7%(质量分数),关掉熔炼炉电源,将超声变幅杆探头放入熔体中,变幅杆进入熔体的深度约为10mm,对熔体超声2分钟,超声停止后静置,除渣,快速降温到740℃,浇注,即可获得原位颗粒增强Al2Y/AZ61镁基复合材料。
法律信息
- 2023-01-03
专利权的转移
登记生效日: 2022.12.21
专利权人由海安睿华纺织科技有限公司变更为临沂高新人才教育发展集团有限公司
地址由226600 江苏省南通市海安县城东镇葛家桥村11组变更为276000 山东省临沂市高新技术产业开发区双月园路西段南侧科技公馆3号楼205
- 2020-12-04
专利权的转移
登记生效日: 2020.11.23
专利权人由南昌大学变更为海安睿华纺织科技有限公司
地址由330031 江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号变更为226600 江苏省南通市海安县城东镇葛家桥村11组
- 2015-01-28
- 2013-05-15
实质审查的生效
IPC(主分类): C22C 1/10
专利申请号: 201310000815.5
申请日: 2013.01.04
- 2013-04-17
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2012-02-15
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2011-10-12
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2
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2012-11-14
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2012-05-29
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |