一種添加稀土Er以提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的配方的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種添加稀±化W提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的配方，屬于A^5Mg-3Mn合金性能優(yōu)化技術領域。
【背景技術】
[0002]A^5Mg-3Mn合金中被廣泛用在航天、核能和艦船等方面，隨著送些行業(yè)的發(fā)展，對A^5Mg-3Mn合金性能要求也更高，因此，研究一種可提高現(xiàn)有的M-5Mg-3Mn合金性能的工 藝配方就很有必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題；提供一種添加稀±化W提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的 配方，旨在提高Al-5Mg-3Mn合金硬度，W克服現(xiàn)有技術的不足。
[0004] 本發(fā)明的技術方案： 一種添加稀±化W提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的配方，W質量分數(shù)計的組分為；稀± 化元素為0. 4%~0. 7%，Mg為5%，Mn為3%，余量為A1，采用常規(guī)的冶煉方式進行冶煉。
[0005] 作為優(yōu)選，所述的稀±Y元素W中間合金的方式添加，W避免損耗。
[0006] 所述的稀±Y元素W質量分數(shù)計為0. 4%，Mg為5%，Mn為3%，余量為A1。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 稀±元素化在Al-5Mg-3Mn合金凝固過程中優(yōu)先與A1形成A13Er，它為非均質形核的 核必，有效細化了合金的晶粒。未作為非均質核必的A13化富集在固液界面前沿，產(chǎn)生成 分過冷，使分枝過程加劇，從而減少枝晶間距，細化晶粒組織。
[000引因此，本發(fā)明在Al-5Mg-3Mn合金中加入稀±元素化可W有效的細化晶粒，減少 枝晶間距，當化含量在0.4%~0.7%時，效果較為明顯，提高硬度幅度較高。
[0009]
【附圖說明】： 圖1為合金的鑄態(tài)硬度圖。
[0010] 圖2為合金的鑄態(tài)晶粒組織圖； 圖3為化含量在0. 4%的合金鑄態(tài)晶粒組織圖； 圖4為化含量在0. 7%的合金鑄態(tài)晶粒組織圖。
[0011]
【具體實施方式】： 實施例： W純度99. 99%(質量分數(shù)，下同）的高純鉛、99. 9%的工業(yè)純鎮(zhèn)、99. 9%的工業(yè)純儘和A1-6. 2化中間合金為原料，采用鐵模鑄造法制備試驗合金。烙煉在巧巧電阻爐中進行，不 同成分的試驗合金在78(TC溫度下烙化并保溫相同時間，保溫過程中注意對烙體攬拌W利 于稀±充分發(fā)揮作用。德注溫度為72(TC^75(TC，鑄錠為扁錠。
[0012] 表1合金的化學成分（質量分數(shù)）％
試驗合金的鑄態(tài)微觀組織觀察采用德國肥0-P冊T-21型和日本OLYMPUSPMG3型金相 顯微鏡。將試樣先進行電解拋光，再進行陽極覆膜，然后在光學金相偏振光下觀察晶粒度。 所用電解拋光液的成分為45gCr03+ 285血；冊P04+ 70mL肥S04+100mL肥0溶液；覆 膜液的成分為11巧3B03巧0mLHF+1 000mL肥0溶液。在HITACHIS-450型掃描電鏡及能 譜分析儀上進行合金顯微組織及相應的成分分析。試驗合金采用Dupont9900熱分析儀進 行差熱分析值TA)，Wl(TC/min升溫，繪制加熱曲線，獲得合金凝固開始溫度和終了溫 度，從而得到凝固過冷度at。
[0013] 從圖1中可W看出，添加0. 4%Er可使硬度提高近35%，而化質量分數(shù)增加到 0. 7%時硬度略有降低，但仍比未加化的Al-5Mg-3Mn合金高約30%。可見化可W有效改 善Al-5Mg-3Mn合金鑄態(tài)的力學性能。
[0014] 將圖3和圖4與圖2對比可知，化可W明顯改善Al-5Mg-3Mn合金的鑄態(tài)組織。
【主權項】
1. 一種添加稀土Er以提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的配方，其特征在于：以質量分數(shù)計 的組分為：稀土Er元素為0. 4%~0. 7%，Mg為5%，Mn為3%，余量為Al，采用常規(guī)的冶煉方 式進行冶煉。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種添加稀土Er以提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的配方，其特 征在于：所述的稀土Y元素以中間合金的方式添加。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種添加稀土Er以提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的配方，其特 征在于：所述的稀土Y元素以質量分數(shù)計為0. 4%，Mg為5%，Mn為3%，余量為Al。
【專利摘要】為了提高Al-5Mg-3Mn合金硬度，以克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明公開了一種添加稀土Er以提高Al-5Mg-3Mn合金硬度的配方，以質量分數(shù)計的組分為：稀土Er元素為0.4%～0.7%，Mg為5%，Mn為3%，余量為Al，采用常規(guī)的冶煉方式進行冶煉即可。
【IPC分類】C22C21/06, C22C1/03
【公開號】CN105200254
【申請?zhí)枴緾N201410277594
【發(fā)明人】周萌
【申請人】周萌
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月20日