專利名稱：耐熱鎂合金的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輕金屬材料，尤其是指耐熱鎂合金。
背景技術：
目前工業(yè)上常用的輕金屬材料主要有鋁合金、鈦合金和鎂合金。其中鎂合金的密度(比重)最小，是工業(yè)材料中最輕的金屬結構材料，但是鎂合金的用途遠不及鋁合金，其原因之一是它的耐熱性能差，當環(huán)境溫度超過120°C后，一般的鎂合金的強度陡然下降，限制了它在許多工業(yè)設備和產品上的應用。雖然在20世紀中后期相繼出現(xiàn)了一些性能很高的耐熱鎂合金，但是這些合金的成份中都含較高比例的貴重元素(如釹、釷、釔或混合稀土元素)，致使合金的成本很高
發(fā)明內容
:技術問題本發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種高性能的耐熱鎂合金。技術方案本發(fā)明即一種屬于輕金屬材料的耐熱鎂合金，所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和銻。本發(fā)明的另一技術方案是:所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和鉍。有益效果①鋁是合金中的主要強化元素，它通過固溶強化和與鎂形成p(Mg，TAl::)相的沉淀強化，提高了合金的室溫強度。此外，鋁的加入還提高了合金的鑄造工藝性能。鋅也是合金中的強化元素。雖然它的強化效果不如鋁，但是它的加入能改善合金的塑性。銻和鉍是本發(fā)明中用于提高合金耐熱性能的元素，它們可單獨加入，也可同時加入。在合金中加入銻、鉍后，合金在120-200°C溫度范圍內的強度和抗蠕變性能可得到大幅度的提高。因此，本發(fā)明的強度高，抗蠕變性好，是一種高性能的耐熱鎂合金。由于本發(fā)明不含釹、釷、釔等貴重元素，故具有成本低的優(yōu)點。②錳的作用主要是提高合金的耐腐蝕性能。錳在合金熔煉過程中能與合金中的雜質元素鐵形成化合物，沉淀到坩堝底部，從而消除鐵對合金耐腐蝕性能 的有害作用。此外錳也能在一定程度上提高合金的耐熱性能。⑧本發(fā)明將鎂、鋁、鋅、錳和銻或鎂、鋁、鋅、錳、銻和鉍按一定的配比組合在一起后，可進一步提高本發(fā)明高溫力學性能，并有助于降低成本。


:圖1是本發(fā)明的二個具體方案成份(重量百分比)。圖2是本發(fā)明的二個具體方案的室溫力學性能。圖3是本發(fā)明的二個具體方案的高溫力學性能。圖4是本發(fā)明的二個具體方案的高溫抗蠕變性能。圖5是本發(fā)明中含鉍的合金的鑄態(tài)金相組織。圖6是本發(fā)明中含銻的合金的鑄態(tài)金相組織。圖7是本發(fā)明中鉍和銻的合金的鑄態(tài)金相組織。圖8是圖1中各具體方案在2000 (2，50Mpa條件下的蠕變曲線
具體實施方式
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實施例1:本發(fā)明即一種屬于輕金屬材料的耐熱鎂合金，所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和銻，該鎂合金還包括錳，在本實施例中，所述鎂合金由鎂、鋁、鋅、錳和銻組成，各組份的配比(重量百分比)為:鋁:2% -10%、鋅:0.2% -2%、錳:0.1% -0.6%、銻:0.1% -2%,
其余為鎂，例如，具體實施方案可以是:
鋁鋅錳銻鎂
實施方案一:100.230.152余量
實施方案二: 80.40.31.5余量
實施方案三:41.20.50.6余量
實施方案四:22.00.60.1余量實施例2:本發(fā)明所述鎂合金由鎂、鋁、鋅、錳、銻和鉍組成，各組份的配比(重量百分比)為:鋁 2 % -10 %、鋅:0.2 % -2 %、錳:0.I % -0.6 %、鉍:0.I % -2 %、銻:
0.1% -1.5%，余量為鎂，例如，具體實施方案可以是:
鋁鋅 錳鉍銻 鎂
實施方案 I..9.60.20.120.1 1.5 余量
實施方案2: 8.20.30.40.6 1.0余量
實施方案3: 3.61.10.50.2 0.6余量
頭施方案4.2.2 2.0 0.6 2.0 0.1 余量

本發(fā)明可以采用以下制備工藝來制取耐熱鎂合金:將鎂錠置于坩堝中，加熱至熔化后，同時加入或分別加入純銻塊、純鉍塊，待銻、鉍完全溶解后倒入金屬型中，即得鎂-銻、鎂-鉍、鎂-銻-鉍中間合金錠。將鎂、鋁、鋅、錳按上述配方放入坩堝中升溫并通入保護氣體，待其熔化后，將爐溫降至720 。C左右，按配方加入鎂-銻、鎂-鉍或者鎂-銻-鉍中間合金，至中間合金完全溶解后即可。
權利要求
1.一種屬于輕金屬材料的耐熱鎂合金，其特征在于所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和銻。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐熱鎂合金，其特征在于該鎂合金還包括錳。
3.根據(jù)權利要求2所述的耐熱鎂合金，其特征在于所述鎂合金由鎂、鋁、鋅、錳和銻組成，各組份的配比(重量百分比)為:招:2% -10%、鋅:0.2% -2%、錳:0.1% -0.6%、銻:0.1% _2%，其余為鎂。
4.根據(jù)權利要求2所述的耐熱鎂合金，其特征在于所述鎂合金由鎂、鋁、鋅、錳、銻和鉍組成，各組份的配比(重量百分比)為:鋁:2% -10 %、鋅:0.2% -2 %、錳:0.1% -0.6%,鉍:0.1% -2% M:0.1% -1.5%，余量為鎂。
5.一種屬于輕金屬材料的耐熱鎂合金，其特征在于所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和鉍。
6.根據(jù)權利要求5所述的耐熱鎂合金，其特征在于所述鎂合金包括錳。
7.根據(jù)權利要求6所 述的耐熱鎂合金，其特征在于所述鎂合金由鎂、鋁、鋅、錳和鉍組成，各組份的配比為:鋁:2%-10%、鋅:0.2%-2%、錳:0.l%-0.6% M:0.5%_4%，余量為鎂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種屬于輕金屬材料的耐熱鎂合金，所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和銻，該鎂合金還包括錳，上述鎂合金以由鎂、鋁、鋅、錳、銻和鉍組成，各組份的配比(重量百分比)為鋁2％-10％、鋅0.2％-2％、錳0.1％-0.6％、鉍0.1％-2％，銻0.1％-1.5％，余量為鎂。本發(fā)明的另一技術方案為所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和鉍。本發(fā)明具有強度抗蠕變等性能高和成本低的優(yōu)點。
文檔編號C22C23/04GK103103425SQ20111036588
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權日2011年11月14日
發(fā)明者宦為國 申請人:宦為國