新型阻燃变形镁合金及其制备方法.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(10)申请公布号CNCN103526092103526092A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310423259.2(22)申请日2013.09.16(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人周娜章桢彦董杰靳丽王锋华丁文江(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人牛山陈少凌(51)Int.Cl.C22C23/06(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称新型阻燃变形镁合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种新型阻燃变形镁合金及其制备方法；所述合金包含如下各组分：Y，Ca，Ce，Zr，杂质，镁。本发明还涉及前述的合金的制备方法，步骤1，将纯Mg、Mg-Y、Mg-Ce、Mg-Zr中间合金进行预热，烘干；步骤2，将纯Mg放入通有气体保护的熔炉中熔化；步骤3，待纯Mg完全熔化后，第一次升温，依次加入Mg-Y、Mg-Ce中间合金及纯Ca，第二次升温，加入Mg-Zr中间合金，第一次扒渣，搅拌，第三次升温，保温，降温精炼，降温静置，冷却，第二次扒渣，浇铸，即可。本发明通过Y、Ca、Ce、Zr等合金元素的加入制得本发明的合金，本发明合金具有优良的阻燃性能，提高了镁合金熔炼、加工过程中的安全性。CN103526092ACN1035269ACN103526092A权利要求书1/1页1.一种新型阻燃变形镁合金，其特征在于，所述合金包含如下重量百分比的各组分：杂质小于0.07%，余量为镁。2.如权利要求1所述的新型阻燃变形镁合金，其特征在于，所述杂质的各成分及其重量百分比为：Si≤0.05%、Fe≤0.005%、Cu≤0.015%、Ni≤0.002%。3.一种如权利要求1所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，将纯Mg、Mg-Y、Mg-Ce、Mg-Zr中间合金进行预热，烘干；步骤2，将纯Mg放入通有SF6/CO2气体保护的熔炉中熔化；步骤3，待纯Mg完全熔化后，第一次升温，依次加入Mg-Y、Mg-Ce中间合金及纯Ca，第二次升温，加入Mg-Zr中间合金，第一次扒渣，搅拌，第三次升温，保温，降温精炼，降温静置，冷却，第二次扒渣，浇铸，即新型阻燃变形镁合金；步骤4，后续热处理：将新型阻燃变形镁合金进行均匀化处理或固溶处理，即可。4.如权利要求3所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述预热温度为150～220℃，时间为4h。5.如权利要求3所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述第一次升温的温度为720～740℃，所述第二次升温的温度为760～780℃。6.如权利要求3所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述搅拌时间为2～3min。7.如权利要求3所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述第三次升温的温度为780～800℃，保温时间为20～30min。8.如权利要求3所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述降温精炼具体为：将镁液降温至740～760℃精炼5～10min，所述降温静置具体为：将镁液降温至720～740℃精置20～30min，所述冷却温度为720～740℃。9.如权利要求3所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述均匀化处理的温度为380～420℃，均匀化处理时间为8～14h；所述固溶处理的温度为500～530℃，固溶处理时间为6～12h。10.如权利要求3所述的新型阻燃变形镁合金的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述后续热处理：将新型阻燃变形镁合金在温度为250～450℃、应变速率为0.001-10s-1、挤压比为5～25的范围内挤压成棒、管、板材。2CN103526092A说明书1/5页新型阻燃变形镁合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种金属结构材料领域的镁合金及其制备方法，具体地说，涉及的是一种新型阻燃变形镁合金及其制备方法。背景技术[0002]镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料。然而镁合金在熔炼和成形过程中与空气中的氧、氮和水分极易发生化学反应而引起氧化、燃烧甚至爆炸，且塑性低、室温成形能力不足，极大的限制了镁合金在高速交通工具如飞机、高速列车中的工业应用。对于商用变形镁合金如AZ31、AZ61合金，其阻燃性能甚至低于纯镁，在实际应用中的安全隐患较大。因此有必要开发出阻燃性能和机械性能优良，成本较低的变形镁合金。[0003]早在20世纪50年代就有人提出了合金化提高镁合金抗氧化性的想法，即通过向镁合金中加入适量的易形成致密氧化膜或