專利名稱：耐熱鎂合金的制作方法
技術領域：
本發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設備和產品上的應用。雖然在20世紀中后期相繼出現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
發明內容
:技術問題本發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。由于本發明不含釹、釷、釔等貴重元素，故具有成本低的優點。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，可進一步提高本發明高溫力學性能，并有助于降低成本。
:圖1是本發明的二個具體方案成份(重量百分比)。圖2是本發明的二個具體方案的室溫力學性能。圖3是本發明的二個具體方案的高溫力學性能。圖4是本發明的二個具體方案的高溫抗蠕變性能。圖5是本發明中含鉍的合金的鑄態金相組織。圖6是本發明中含銻的合金的鑄態金相組織。圖7是本發明中鉍和銻的合金的鑄態金相組織。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。本發明的另一技術方案為所述鎂合金包括鎂、鋁、鋅和鉍。本發明具有強度抗蠕變等性能高和成本低的優點。
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 優先權日2011年11月14日
發明者宦為國 申請人:宦為國