一种纳米颗粒增强镁合金的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于镇合金材料领域，尤其是一种纳米颗粒增强镇合金。
【背景技术】
[0002] 镇合金是现代金属结构材料中最轻的一种，密度约为1. 8g/cm3,约是钢的1/4,铅 的2/3.镇元素在地壳和海水中的储量丰富，中国的镇资源尤其丰富，储量居世界第一。镇 合金的优点是密度小，比强度、比刚度高，减震性好，同时还具有优良的铸造性能，切削加工 性能、尿壳郎性和电磁屏蔽能力，被广泛的应用天汽车制造业、航空、航天、光学仪器制造和 国防等领域。因而镇基材料被认为是最具开发和应用潜力的"绿色材料"，开发利用前景广 阔。然而由于镇合金绝对强度低，室温变形能力较差，易氧化燃烧、易腐蚀等缺陷，限制了其 作为结构材料的广泛应用，目前镇合金的应用远不如铅合金广泛。因此，提高镇合金强度使 其具有良好的综合性能，是新型镇合金开发的热点，同时高强度镇合金开发对拓展镇合金 的应用领域具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高强镇合金，镇合金具有较高的强度， 使得此类镇合金具有比传统商业镇合金优越的力学性能。
[0004] 为达此目的，本发明采用W下技术方案：
[0005] -种纳米颗粒增强镇合金，按照重量百分比含量含有；A1 ;4. 1-6.9%，化： 2. 5-2. 7%，Co;0. 7-1. 3 %，化；0. 5-0. 7%，W;0. 3-0. 75%，Sm;0. 45-0. 75%，Zr: 3. 1-3. 7%，Ge;2. 1-3. 4 %，佩；0. 11-0. 32%，Ir;0. 1-0. 65%，Dy;0. 25-0. 65%，Ce: 0. 5-0. 75%，孔；0. 13-0. 5%，Nd;2. 1-2. 5%，SiC纳米颗粒；1-3%，余量为Mg,SiC纳米颗 粒的直径为20-60皿。
[0006] 更进一步地，按照重量百分比含量含有；A1 ;4. 1%，Ca;2. 5%，Co;0. 7%，化： 0. 5%,W：0. 3%,Sm：0. 45%,Zr：3. 1 %,Ge：2. 1 %,Nb：0. 11 %,Ir：0. 1 %,Dy：0. 25%,Ce： 0. 5%，孔；0. 13%，Nd;2. 1%，SiC纳米颗粒；1%，余量为Mg,SiC纳米颗粒的直径为20nm。
【具体实施方式】
[0007] 实施例1
[0008] -种纳米颗粒增强镇合金，按照重量百分比含量含有；A1 ;4. 1%，化；2. 5%，Co: 0. 7%,化；0. 5%,W;0. 3%,Sm;0. 45%,Zr;3. 1%,Ge;2. 1%,佩；0. 11%，Ir;0. 1%,Dy: 0. 25%，Ce;0. 5%，孔；0. 13%，Nd;2. 1%，SiC纳米颗粒；1%，余量为Mg,SiC纳米颗粒的 直径为20nm。
[0009] 纳米颗粒增强镇合金的制备方法，包括W下步骤：
[0010] (1)原料准备；按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Mg-化中 间合金、纯A1锭、纯Co、Al-Fe中间合金、A1-W中间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金、 纯Ge、Al-Nb中间合金、A^Ir中间合金、纯Dy、A^Ce中间合金、Al-孔中间合金、Mg-Nd中 间合金；
[0011] 似烘干：将纯Mg锭、Mg-Ca中间合金、纯A1锭、纯Co、Al-Fe中间合金、A1-W中 间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金、纯Ge、Al-Nb中间合金、Al-Ir中间合金、纯Dy、 A^Ce中间合金、A1-孔中间合金、Mg-Nd中间合金在200°C下进行烘干；
[001引 做纳米SiC颗粒预处理；在容器中放入6g:60ml的干燥SiC纳米颗粒与分析纯 己醇，揽拌，充分润湿后，再将聚己帰醇稀溶液加入到SiC纳米颗粒与己醇的混合物中，加 入量为SiC纳米颗粒与己醇的混合物体积的1/8充分揽拌，混合均匀后，将混合物置于烘箱 中烘烤，干燥，烘烤温度为97Γ;
[0013](3)烙炼；将纯Mg锭放入烙炼炉，开启烙炼炉加热器使温度逐渐升至77(TC，同时 输入气体保护气氛，待纯镇锭完全烙化后，再加入Mg-化中间合金、纯A1锭、纯Co、Al-Fe中 间合金、A1-W中间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金、纯Ge、Al-Nb中间合金、A^Ir中 间合金、纯Dy、A^Ce中间合金、A1-孔中间合金、Mg-Nd中间合金，待所有原料完全烙化后， 将烙炼炉温度调到59(TC后进行揽拌，使合金成分均匀，然后加入预处理过的纳米SiC颗 粒，再进行揽拌，使其混合均匀，静置撰渣，得合金液；
[0014] (4)德铸；将型腔尺寸为〇80cm，长度800cm的不镑钢模具进行预热，预热温度为 40(TC，再将合金液德铸到预热的不镑钢模具中，德铸温度为74(TC，德铸完成后，使铸锭在 空气中自然冷却至3(TC，得合金锭；
[0015] (5)热挤压：将圆筒形热挤压模具进行预热，预热温度为32(TC，再将合金锭放入 热挤压模具中并在压力机上进行挤压，挤压温度为43(TC，压力为190Mpa，热挤压完成后， 打开开合架，取出镇合金复合材料棒；
[0016] (6)清理；将经过热挤压的镇合金复合材料棒，埋入细砂中，使其自然冷却至 25 °C，再用砂纸打磨，使表面光洁，即得成品。
[0017] 实施例2;
[0018] 一种纳米颗粒增强镇合金，按照重量百分比含量含有；A1 ;4. 5%，化；2. 6%，Co: 1. 0%,Fe：0. 6%,W：0. 52%,Sm：0. 65%,Zr：3. 4%,Ge：2. 7%,Nb：0. 22%,Ir：0. 4%,Dy： 0. 45%，Ce;0. 62%，孔；0. 31%，Nd;2. 3%，SiC纳米颗粒；2%，余量为Mg,SiC纳米颗粒的 直径为40nm。
[0019] 纳米颗粒增强镇合金的制备方法，包括W下步骤：
[0020] (1)原料准备；按照重量百分比含量进行原料准备，所述原料为纯Mg锭、Mg-化中 间合金、纯A1锭、纯Co、Al-Fe中间合金、A1-W中间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金、 纯Ge、Al-Nb中间合金、A^Ir中间合金、纯Dy、A^Ce中间合金、A1-孔中间合金、Mg-Nd中 间合金；
[0021] 似烘干：将纯Mg锭、Mg-Ca中间合金、纯A1锭、纯Co、Al-Fe中间合金、A1-W中 间合金、Mg-Sm中间合金、Mg-Zr中间合金、纯Ge、Al-Nb中间合金、Al-Ir中间合金、纯Dy、 A^Ce中间合金、A1-孔中间合金、Mg-Nd中间合金在20(TC下进行烘干；
[0022] (3)纳米SiC颗粒预处理；在容器中放入6g:60ml的干燥SiC纳米颗粒与