一种准晶强化铸造镁锂合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110592449A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910969050.3(22)申请日2019.10.12(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人邹鹑鸣魏尊杰王宏伟(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211代理人张金珠(51)Int.Cl.C22C23/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种准晶强化铸造镁锂合金及其制备方法(57)摘要一种准晶强化铸造镁锂合金及其制备方法，属于铸造合金的工艺领域。本发明要解决现有准晶强化铸造镁锂合金中增加准晶相数量时无法控制准晶均匀分布的问题。本发明的准晶强化铸造镁锂合金含有质量百分含量为8％-15％的Li，5％-8％的Zn，0-15％的Al，0-5％的Y，0-5％的Gd，其余为Mg。制备准晶强化铸造镁锂合金时准晶相以空心球的方式分批加入到合金熔体中，加完后熔体720-740℃保温30分钟，调整炉温至680-700℃后将浇注到模具中形成合金铸锭。本发明达到了增加准晶含量同时提高其分布均匀性的目的，铸态准晶强化相分布均匀性提高80％以上。CN110592449ACN110592449A权利要求书1/1页1.一种准晶强化铸造镁锂合金，其特征在于所述准晶强化铸造镁锂合金含有质量百分含量为8％-15％的Li，5％-8％的Zn，0-15％的Al，0-5％的Y，0-5％的Gd，其余为Mg。2.根据权利要求1所述的一种准晶强化铸造镁锂合金，其特征在于所述准晶强化铸造镁锂合金含有质量百分含量为8％的Li，5％的Zn，0-15％的Al，1％的Y，1％的Gd，其余为Mg。3.根据权利要求1所述的一种准晶强化铸造镁锂合金，其特征在于所述准晶强化铸造镁锂合金含有质量百分含量为15％的Li，8％的Zn，5％的Y，其余为Mg。4.根据权利要求1所述的一种准晶强化铸造镁锂合金，其特征在于所述准晶强化铸造镁锂合金含有质量百分含量为15％的Li，8％的Zn，15％的Al，其余为Mg。5.根据权利要求1所述的一种准晶强化铸造镁锂合金，其特征在于所述准晶强化铸造镁锂合金含有质量百分含量为13％的Li，8％的Zn，5％的Gd，其余为Mg。6.如权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种准晶强化铸造镁锂合金的制备方法，其特征在于所述制备方法是通过下述步骤实现的：步骤一、按照设计成分计算合金中准晶相的含量，选取壁厚为30微米球、壁厚为20微米及壁厚为10微米的准晶空心球，其中壁厚为30微米占准晶空心球总质量的10％～20％，壁厚为20微米占准晶空心球总质量的20％～30％，余量的为壁厚为10微米的，使准晶空心球的散堆密度是镁锂合金的理论密度1.0倍～1.2倍；步骤二、然后计算合金中其余成分的百分含量后按需选取中间合金Mg-20Li合金、Mg-10Zn中间合金、Mg-15Y合金、Mg-18Gd合金、高纯铝、高纯镁，再将选取的合金分别去除表面氧化皮和表层；步骤三、将坩埚空载加热至900℃后，调低炉温至690℃，通入氩气保护气体，然后向坩埚内加入高纯镁、待其溶化后加入Mg-20Li合金、当其完全溶入到熔体中时加入其余合金和高纯铝，当合金全部熔融后调整炉温到700℃；步骤四、将步骤二选取的准晶空心球分批加入到合金熔体中，首先加入壁厚为30微米的空心球，20min后加入壁厚为20微米的空心球，再过20min加入壁厚为10微米的空心球，加完后调准熔体温度720℃～740℃保温30分钟，调整炉温至680℃～700℃后将浇注到模具中形成合金铸锭。7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于步骤二中合金去除表面氧化皮和表层是按下述操作进行的：先用质量浓度为0.2％的NaOH溶液清洗干净，烘干，打磨。8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于步骤二中所述准晶空心球的直径控制在80μm～600μm，壁厚控制在10μm～30μm。9.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于步骤二中所述准晶空心球材料为Mg32Zn32Al17、Mg3Zn6Y或Mg35Zn54Gd11。10.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于步骤二中所述准晶空心球的散堆密度为1.30g/cm3～1.95g/cm3。2CN110592449A说明书1/4页一种准晶强化铸造镁锂合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于铸造合金的工艺领域；具体涉及一种准晶强化铸造镁锂合金及其制备方法。背景技术[0002]铸造镁锂合金因其极低的密度(通常在1.30-1.85g/cm3范围内)，在航空、航天、汽车、舰船、水下及军事工业领域有着广泛的应用潜力。随着这类铸造镁锂合金构