一種添加重稀土Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種添加重稀土 Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝，屬于合金性能優(yōu)化技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金是目前實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度、比剛度高、尺寸穩(wěn) 定、電磁屏蔽好及切削加工性能良好等優(yōu)點(diǎn)，早已引起航天航空和汽車工業(yè)的關(guān)注。但是 鎂合金高溫力學(xué)性能較差，當(dāng)溫度升高時(shí)，強(qiáng)度和抗蠕變性能大幅下降，難以用作高溫下 長(zhǎng)時(shí)間使用的部件。近年來提高鎂合金的高溫性能已成為鎂合金的重要研究課題。在鎂合 金中加入稀土元素是提高鎂合金高溫強(qiáng)度及抗蠕變性能的主要途徑之一，特別是對(duì)于A1 含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）小于4%的Mg-Al合金。然而，作為Mg-Al合金的添加元素，人 們對(duì)輕稀土 Ce、Nd和混合稀土的報(bào)道較多，而對(duì)重稀土 Gd、Dy等研究甚少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的問題：提供一種添加重稀土 Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝，旨在提高 合金的性能，降低生產(chǎn)成本，以滿足工業(yè)要求。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種添加重稀土 Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝，將原料鎂、鋁、鋅和Gd放入井式坩堝爐中 熔煉，熔煉中采用覆蓋劑保護(hù)，合金熔化后適當(dāng)攪拌，以確保鑄錠成分均勻，合金熔體在 750e左右保溫20min，然后澆注即可。
[0005] 所述的Gd以Mg-30Gd中間合金的形式加入。
[0006] 所述的Gd以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為2%。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 在本發(fā)明中，A12Gd的數(shù)量、分布和形態(tài)受Gd添加量的影響。彌散分布的A12Gd使合 金室溫力學(xué)性能得到顯著提高，在Gd的添加量為2%時(shí)，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都達(dá)到峰值， 分別為 252 MPa 和 135 MPa。
[0008]
【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例： 本發(fā)明原料的純度為：w(Mg)=99. 8%，W(A1)=99. 98%，w(Zn)=99. 9%，Gd 以 Mg-30Gd 中間 合金的形式加入。合金成分見表1。合金均在井式坩堝爐中熔煉，熔煉中采用覆蓋劑保護(hù)， 合金熔化后適當(dāng)攪拌，以確保鑄錠成分均勻。合金熔體在750e左右保溫20min，然后澆注 于自制的金屬錠模中。拉伸試樣采用圓形試樣（d0=5 mm, 10=25 mm),拉伸試驗(yàn)依照GB/ T228-2002在810MTS材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。
[0009] Gd含量對(duì)Mg-2A-1 Zn合金的室溫力學(xué)性能的影響見表2。隨著Gd添加量的增 加，合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度均隨之上升。當(dāng)Gd的添加量達(dá)到2%時(shí)，合金的抗拉強(qiáng)度 和屈服強(qiáng)度分別達(dá)到252 MPa和135MPa。進(jìn)一步增加 Gd的添加量，合金的抗拉強(qiáng)度和屈 服強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。從表2可以看出，合金的伸長(zhǎng)率則不斷下降。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種添加重稀土Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝，其特征在于：將原料鎂、鋁、鋅和Gd放 入井式坩堝爐中熔煉，熔煉中采用覆蓋劑保護(hù)，合金熔化后適當(dāng)攪拌，以確保鑄錠成分均 勻，合金熔體在750e左右保溫20min，然后澆注即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加重稀土Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝，其特征在于：所 述的Gd以Mg-30Gd中間合金的形式加入。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種添加重稀土Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝，其特征在于：所 述的Gd以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為2%。
【專利摘要】為了提高合金的性能，降低生產(chǎn)成本，以滿足工業(yè)要求，本發(fā)明公開了一種添加重稀土Gd優(yōu)化鎂鋁鋅合金的工藝，將原料鎂、鋁、鋅和Gd放入井式坩堝爐中熔煉，熔煉中采用覆蓋劑保護(hù),合金熔化后適當(dāng)攪拌,以確保鑄錠成分均勻，合金熔體在750e左右保溫20min，然后澆注即可。
【IPC分類】C22C23/02, C22C1/03
【公開號(hào)】CN105441761
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410511919
【發(fā)明人】趙慶源
【申請(qǐng)人】趙慶源
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年9月29日