一種鎂基非晶合金復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂基非晶合金復(fù)合材料，按重量百分比計(jì)，包含如下成分：70～83％的Mg，1～3％的Ti，1.5～2％的Zn，8～10％的Ni，6～12％的Y，2.5～4％的Ce、1.3～2.6％的Er，所述鎂基非晶合金復(fù)合材料的塑性應(yīng)變不小于12％，斷裂強(qiáng)度不小于530MPa。
【專利說明】一種鎂基非晶合金復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種材料科學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種鎂基非晶合金復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的非晶合金材料由于電阻率高，并且無晶體的各向異性，因此具有高的導(dǎo)磁率，是優(yōu)良的磁材料，可廣泛應(yīng)用于變壓器、互感器、傳感器等領(lǐng)域。但是非晶合金材料的制造方法一般采用電弧熔煉等，工藝步驟較多，能源消耗很大，成本高，不夠環(huán)保。
[0003]非晶合金基體復(fù)合材料能有效改善合金韌性。該復(fù)合材料能夠發(fā)揮非晶基體的強(qiáng)度特性和韌性相的韌化作用，從而克服單一材料的固有弊端。對(duì)于鎂非晶合金復(fù)合材料，目前所發(fā)現(xiàn)的絕大部分Mg基非晶合金只有通過復(fù)合材料的方式才能獲得應(yīng)用。這是由鎂基非晶合金的脆性特征所決定的。但是鎂基非晶合金復(fù)合材料采用合金元素Fe和TiB2相增強(qiáng)Mg基非晶合金復(fù)合材料，但獲得的塑性變形量只有2~3%，遠(yuǎn)不能達(dá)到一般材料對(duì)塑性變形的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種鎂基非晶合金復(fù)合材料。
[0005]本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料最大塑性應(yīng)變量可以達(dá)到22 %，最大強(qiáng)度可以達(dá)到 850MPa。
[0006]本發(fā)明的鎂基非 晶合金復(fù)合材料按重量百分比計(jì)，包含如下成分:70~83%的Mg，I ~3% 的 Ti，1.5 ~2% 的 Zn，8 ~10% 的 Ni，6 ~12 % 的 Y，2.5 ~4 % 的 Ce、1.3 ~
2.6% 的 Er。
[0007]本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料的塑性應(yīng)變不小于12%，斷裂強(qiáng)度不小于530MPa。本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料，可廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品、各種精密儀器的零部件。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料最大塑性應(yīng)變量可以達(dá)到22 %，最大強(qiáng)度可以達(dá)到 850MPa。
[0009]本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料按重量百分比計(jì)，包含如下成分:70~83%的Mg，I ~3% 的 Ti，1.5 ~2% 的 Zn，8 ~10% 的 Ni，6 ~12% 的 Υ，2.5 ~4% 的 Ce、l.3 ~
2.6%的 Er。
[0010]本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料的塑性應(yīng)變不小于12%，斷裂強(qiáng)度不小于530MPa。本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料，可廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品、各種精密儀器的零部件。
[0011]下面介紹本發(fā)明提出的鎂基非晶合金復(fù)合材料的制備方法，所述方法依次包括如下步驟:[0012](I)采用真空電弧爐制備Y-Ce-Er中間合金；將6~12kg的Y，2.5~4kg的Ce以及1.3~2.6kg的Er投入坩堝中，然后將坩堝放入真空電弧爐內(nèi)。首先對(duì)真空電弧爐抽真空，當(dāng)真空度不大于IX 10_4Pa時(shí)，在真空電弧爐中通入惰性氣體，然后啟動(dòng)真空電弧爐，使其溫度達(dá)到800-900攝氏度，保持該溫度，對(duì)坩堝中的材料進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為2-4小時(shí)；
[0013](2)當(dāng)步驟(1)的熔煉時(shí)間到達(dá)后，繼續(xù)在坩堝中投入70~83kg的Mg，I~3kg的Ti，1.5~2kg的Zn以及8~IOkg的Ni，將真空電弧爐的真空度再次設(shè)定為不大于lX10_4Pa，然后使真空電弧爐升溫，當(dāng)溫度達(dá)到800-900攝氏度時(shí)，保持該溫度，對(duì)坩堝中的材料進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為3-4小時(shí)；
[0014](3)步驟(2)的熔煉結(jié)束后，將得到的熔融合金液倒入銅模中鑄造，制成鎂基非晶合金復(fù)合材料。
[0015]優(yōu)選實(shí)施例1:
[0016]本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料的優(yōu)選實(shí)施例1，按重量百分比計(jì)，包含如下成分:75%的]\%，2%的 Ti, 1.8% 的 Zn, 8.8% 的 Ni, 7.6% 的 Y，3% 的 Ce、1.8% 的 Er。
[0017]本優(yōu)選實(shí)施例1的鎂基非晶合金復(fù)合材料的塑性應(yīng)變?yōu)?5%，斷裂強(qiáng)度560MPa。
[0018]優(yōu)選實(shí)施例1的鎂基非晶合金復(fù)合材料的制備方法，所述方法依次包括如下步驟:
[0019](I)采用真空電弧爐制備Y-Ce-Er中間合金；將7.6kg的Y, 3kg的Ce以及1.8kg的Er投入坩堝中，然后將坩堝放入真空電弧爐內(nèi)。首先對(duì)真空電弧爐抽真空，當(dāng)真空度不大于I X IO^4Pa時(shí)，在真空電弧爐中通入惰性氣體，然后啟動(dòng)真空電弧爐，使其溫度達(dá)到800-900攝氏度，保持該溫度，對(duì)坩堝中的材料進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為2-4小時(shí)；
[0020](2)當(dāng)步驟(1)的熔煉`時(shí)間到達(dá)后，繼續(xù)在坩堝中投入75kg的Mg，2kg的Ti，1.8kg的Zn以及8.8kg的Ni，將真空電弧爐的真空度再次設(shè)定為不大于IX 10_4Pa，然后使真空電弧爐升溫，當(dāng)溫度達(dá)到800-900攝氏度時(shí)，保持該溫度，對(duì)坩堝中的材料進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為3_4小時(shí)；
[0021](3)步驟(2)的熔煉結(jié)束后，將得到的熔融合金液倒入銅模中鑄造，制成鎂基非晶合金復(fù)合材料。
[0022]優(yōu)選實(shí)施例2
[0023]本發(fā)明的鎂基非晶合金復(fù)合材料的優(yōu)選實(shí)施例2，按重量百分比計(jì)，包含如下成分:77%的]\%，1.5% 的 Ti, 1.6% 的 Zn, 8.2% 的 Ni, 7.5% 的 Y，2.8% 的 Ce、1.4% 的 Er。
[0024]本優(yōu)選實(shí)施例2的鎂基非晶合金復(fù)合材料的塑性應(yīng)變?yōu)?8%，斷裂強(qiáng)度為600MPao
[0025]優(yōu)選實(shí)施例2的鎂基非晶合金復(fù)合材料的制備方法，所述方法依次包括如下步驟:
[0026](I)采用真空電弧爐制備Y-Ce-Er中間合金；將7.5kg的Y，2.8kg的Ce以及1.4kg的Er投入坩堝中，然后將坩堝放入真空電弧爐內(nèi)。首先對(duì)真空電弧爐抽真空，當(dāng)真空度不大于IXlO-4Pa時(shí)，在真空電弧爐中通入惰性氣體，然后啟動(dòng)真空電弧爐，使其溫度達(dá)到800-900攝氏度，保持該溫度，對(duì)坩堝中的材料進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為2-4小時(shí)；
[0027](2)當(dāng)步驟(1)的熔煉時(shí)間到達(dá)后，繼續(xù)在坩堝中投入77kg的Mg，1.5kg的Ti，1.6kg的Zn以及8.2kg的Ni，將真空電弧爐的真空度再次設(shè)定為不大于1X 10-4Pa，然后使真空電弧爐升溫，當(dāng)溫度達(dá)到800-900攝氏度時(shí)，保持該溫度，對(duì)坩堝中的材料進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為3-4小時(shí)；
[0028](3)步驟(2)的熔煉結(jié)束后，將得到的熔融合金液倒入銅模中鑄造，制成鎂基非晶合金復(fù)合材料。
[0029]至此已對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的說明，但前文的描述的實(shí)施例僅僅只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其并非用于限定本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明做任何的修改，而本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂基非晶合金復(fù)合材料，按重量百分比計(jì)，包含如下成分:70~83%的Mg，I~.3 % 的 Ti，1.5 ~2 % 的 Zn，8 ~10 % 的 Ni，6 ~12 % 的 Y，2.5 ~4 % 的 Ce、1.3 ~2.6 % 的Er。
2.如權(quán)利要求1所述的鎂基非晶合金復(fù)合材料，其特征在于: 所述鎂基非晶合金復(fù)合材料的塑性應(yīng)變不小于12%，斷裂強(qiáng)度不小于530MPa。
3.如權(quán)利要求2所述的鎂基非晶合金復(fù)合材料，其特征在于: 優(yōu)選地，所述鎂基非晶合金復(fù)合材料按重量百分比計(jì)，包含如下成分:75 %的Mg，2 %的 Ti, 1.8% 的 Zn, 8.8% 的 Ni, 7.6% 的 Y，3% 的 Ce、1.8% 的 Er ;或者優(yōu)選地， 所述鎂基非晶合金復(fù)合材料按重量百分比計(jì)，包含如下成分:77 %的Mg，1.5 %的Ti，.1.6% 的 Zn, 8.2% 的 Ni, 7.5% 的 Υ，2.8% 的 CeU.4% 的 Er。
【文檔編號(hào)】C22C45/00GK103589973SQ201310499871
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】叢國芳 申請(qǐng)人:溧陽市東大技術(shù)轉(zhuǎn)移中心有限公司