專利名稱：一種鎂-釓合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金領(lǐng)域，特別是涉及一種鎂-釓合金。
背景技術(shù)：
鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點是密度小(1. 8g/cm3鎂合金左右)，比強度高，彈性模量大，散熱好，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業(yè)部門。在實用金屬中是最輕的金屬，鎂的比重大約是鋁的2/3，是鐵的1/4。它是實用金屬中的最輕的金屬，高強度、高剛性。1979年DritsE朝發(fā)現(xiàn)添加重稀土釔對鎂合金會產(chǎn)生有利影響，這一重要發(fā)現(xiàn)使人們開發(fā)出一系列在高溫下具有優(yōu)良力學(xué)性能的含Y合金，從而為重稀土(Heary rareearth,HRE)在耐熱鎂合金中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。從20世紀90年代開始，人們?yōu)榱说玫叫阅芨觾?yōu)越的鎂合金，滿足國防尖端領(lǐng)域的需求，開始深入探索Mg—HRE合金。與輕稀土元素相比，重稀土元素主要具有以下2個優(yōu)點(1)重稀土在鎂中的同溶度大，且同溶度隨溫度降低急劇下降，因而具有很好的同溶強化和沉淀強化效果；(2)重稀土能協(xié)同輕稀土或其他過渡族元素共同作用提高鎂合金的力學(xué)性能。因而，鎂和重稀土元素的合金成為現(xiàn)今研究的重點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鎂-釓合金，強度高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種鎂-釓合金，其組分的質(zhì)量百分比含量為
Gd 6. 589Γ10. 50% ；
Sc O.001% 0· 005% ；
Ni O.01%"0. 025% ；
Cu O.01%"0. 015% ；
其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。在本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中，所述組分的質(zhì)量百分比含量為
Gd 8. 62% ；
Sc O. 002% ；
Ni O. 01% ；
Cu O. 01% ；
其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。在本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中，所述 鎂-釓合金還包括1. 659Γ2. 28%質(zhì)量百分比的Nd。
在本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中，所述鎂-釓合金還包括1.85%質(zhì)量百分比的Nd。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明鎂-釓合金具有以下優(yōu)點
I)、添加Gd元素通過控制Gd在合金基體中的分布和存在形式，提高合金的力學(xué)性能。2)、添加Sc元素少量的Sc可以明顯改善Mg—Gd合金的抗蠕變性能，主要原因是在凝固過程中有高熔點穩(wěn)定的Mn Sc相大量形成，且Sc在Mg中的擴散速率很小，而且這種針狀的化合物能有效阻止位錯滑移。3)、添加Nd元素可以降低Gd的固溶度，提高合金的時效硬化特性，從而改善合金的力學(xué)性能，可以改善合金的變形加工性能。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，·從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。實施例一
選取原材料所述組分的質(zhì)量百分比含量為Gd 8.62% ；Sc O. 002% ；Ni O. 01% ；Cu0. 01% ；Nd1. 85% ;其余為 Mg;
加工對上述原料進行熔煉-澆注-擠壓加工，得到鎂-釓合金樣品一。實施例二
選取原材料所述組分的質(zhì)量百分比含量為Gd 6.58% ；Sc O. 001% ；Ni O. 01% ；Cu0. 01%, Nd1. 65% ;其余為 Mg ；
加工對上述原料進行熔煉-澆注-擠壓加工，得到鎂-釓合金樣品二。實施例三
選取原材料所述組分的質(zhì)量百分比含量為Gd 10. 50% ；Sc O. 005% ；Ni O. 02% ；Cu0. 015%, Nd 2. 28% ;其余為 Mg ；
加工對上述原料進行熔煉-澆注-擠壓加工，得到鎂-釓合金樣品三。實施例四
選取原材料所述組分的質(zhì)量百分比含量為Gd 9. 50% ；Sc O. 003% ；Ni O. 025% ；Cu0. 015%, Nd 2. 00% ;其余為 Mg ；
加工對上述原料進行熔煉-澆注-擠壓加工，得到鎂-釓合金樣品四。實施例五
選取原材料所述組分的質(zhì)量百分比含量為Gd 10. 50% ；Sc O. 004% ；Ni O. 02% ；Cu0.015%;;其余為 Mg;
加工對上述原料進行熔煉-澆注-擠壓加工，得到鎂-釓合金樣品五。本發(fā)明鎂-釓合金具有以下優(yōu)點
I)、添加Gd元素通過控制Gd在合金基體中的分布和存在形式，提高合金的力學(xué)性能。2)、添加Sc元素少量的Sc可以明顯改善Mg—Gd合金的抗蠕變性能，主要原因是在凝固過程中有高熔點穩(wěn)定的Mn2Sc相大量形成，且Sc在Mg中的擴散速率很小，而且這種針狀的化合物能有效阻止位錯滑移。3)、添加Nd元素可以降低Gd的固溶度，提高合金的時效硬化特性，從而改善合金的力學(xué)性能，可以改善合金的變形加工性能。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的 等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鎂-釓合金，其特征在于，其組分的質(zhì)量百分比含量為Gd 6. 589Γ10. 50% ； Sc O.001% 0· 005% ； Ni O.01%"0. 025% ； Cu O.01%"0. 015% ； 其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂-釓合金，其特征在于，所述組分的質(zhì)量百分比含量為 Gd 8. 62% ； Sc O. 002% ； Ni O. 01% ； Cu O. 01% ； 其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂-釓合金，其特征在于，所述鎂-釓合金還包括1.65% 2. 28%質(zhì)量百分比的Nd。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎂-釓合金，其特征在于，所述鎂-釓合金還包括1.85%質(zhì)量百分比的Nd。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎂-釓合金，其組分的質(zhì)量百分比含量為Gd6.58%~10.50%；Sc0.001%~0.005%；Ni0.01%~0.025%；Cu0.01%~0.015%；其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明鎂-釓合金，添加Gd元素通過控制Gd在合金基體中的分布和存在形式，提高合金的力學(xué)性能；添加Sc元素少量的Sc可以明顯改善Mg—Gd合金的抗蠕變性能，主要原因是在凝固過程中有高熔點穩(wěn)定的MnSc相大量形成，且Sc在Mg中的擴散速率很小，而且這種針狀的化合物能有效阻止位錯滑移。
文檔編號C22C23/06GK103045923SQ20121055608
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者朱正良 申請人:常熟市東方特種金屬材料廠