?5min，静置24min后浇注铁模具中凝固成形，制得LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金。
[0044]3)固溶处理
在热处理炉炉温为225 °C时将合金放置于其中，采用3°C /min的升温速率至505 °C，保温18h，取出后迅速置于65°C热水中进行淬火。
[0045]4)时效处理
在热处理炉炉温为在315°C时将合金放置于其中，保温45min，取出后迅速置于69°C热水中进行淬火，随后将试样放入热处理炉采用5°C /min的升温速率至225°C，保温60h，随炉冷却至95 °C时取出后空冷。
[0046]步骤3)和4)固溶处理和时效处理时，热处理炉为SG2-7.5-12型高温实验电阻炉，热处理炉中加入硫磺粉。
[0047]实施例5优化铸造Mg-Zn-Y镁合金的成分配比后制得LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，其组成按质量百分比含量为:5.50%Zn、13.50%Y，其余为镁。通过热处理后，LPSO相的微观相貌多为极细针状，分布于晶内且均匀，LPSO相的体积分数为35.73%、细针状结构厚度最小值可达90.50nm，平均晶粒直径为18.33ym；LPS0相的分布也由块状初生第二相成网状或不连续网状分布于晶界处向晶内析出极细针状相转变而更加均匀。
[0048]实施例6
一种铸造Mg-Zn-Y镁合金长周期结构相的调控方法，步骤为:
O常规铸造方法制备Mg-Y中间合金:
以重量百分比为29.50%Y和70.50%Mg为原料，放入坩祸中加热熔化并升温至837°C，搅拌均匀后浇注金属型，制得Mg-Y中间合金，熔炼过程中通入SF6-OV混合气体保护，得Mg-Y中间合金；
2)制备LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金:
按配比称取纯锌锭、步骤I)制备的Mg-Y中间合金和纯镁锭原料，重量百分含量组成为:4.50%纯锌锭、47.46%Mg-Y中间合金、余量为纯镁锭，在SF6-OV混合气体保护下，将Mg-Y中间合金和纯镁锭放入预热到285°C的容器中，然后升温至742°C，待Mg-Y中间合金和纯镁锭完全熔化时，加入纯锌锭，搅拌均匀，除去熔液表面的废渣，继续搅拌3?5min，静置22min后浇注铁模具中凝固成形，制得LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金。
[0049]3)固溶处理
在热处理炉炉温为215°C时将合金放置于其中，采用4°C /min的升温速率至510°C，保温20h，取出后迅速置于75°C热水中进行淬火。
[0050]4)时效处理
在热处理炉炉温为在320°C时将合金放置于其中，保温39min，取出后迅速置于62°C热水中进行淬火，随后将试样放入热处理炉采用4°C /min的升温速率至215°C，保温10h，随炉冷却至85 °C时取出后空冷。
[0051]步骤3)和4)固溶处理和时效处理时，热处理炉为SG2-7.5-12型高温实验电阻炉，热处理炉中加入硫磺粉。
[0052]实施例6优化铸造Mg-Zn-Y镁合金的成分配比后制得LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，其组成按质量百分比含量为:4.50%Zn、14.00%Y，其余为镁。通过热处理后，LPSO相的微观相貌多为极细针状，分布于晶内且均匀，LPSO相的体积分数为40.98%、细针状结构厚度最小值可达72.0Onm，平均晶粒直径为16.31ym；LPS0相的分布也由块状初生第二相成网状或不连续网状分布于晶界处向晶内析出极细针状相转变而更加均匀。
[0053]对比例
铸态LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，采取以下步骤实现:
O常规铸造方法制备Mg-Y中间合金:
以重量百分比为30.00%Y和70.00%Mg为原料，放入坩祸中加热熔化并升温至830°C，搅拌均匀后浇注金属型，制得Mg-Y中间合金，熔炼过程中通入SF6-OV混合气体保护，得Mg-Y中间合金；
2)制备LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金:
按配比称取纯锌锭、步骤I)制备的Mg-Y中间合金和纯镁锭原料，重量百分含量组成为:5.00%纯锌锭、43.33%Mg-Y中间合金、余量为纯镁锭，在SF6-OV混合气体保护下，将Mg-Y中间合金和纯镁锭放入预热到260°C的容器中，然后升温至740°C，待Mg-Y中间合金和纯镁锭完全熔化时，加入纯锌锭，搅拌均匀，除去熔液表面的废渣，继续搅拌3?5min，静置2Imin后浇注铁模具中凝固成形，制得LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金。
[0054]对比例制得LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，其组成按质量百分比含量为:5.00%Ζη、13.00%Y，其余为镁。LPSO相的微观相貌多为粗大的块状或杆状，分布于晶界且不均匀，LPSO相的体积分数为26.31%、平均晶粒直径为32.25 μπι;微观形貌图见图4。
[0055]选取与实施例合金组元相近的LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金作为对比例，LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金各组元重量百分含量组成为:5.00%Zn、13.00%Y，其余为镁。结果表明，本发明合金经热处理后相比于铸态LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，LPSO相的微观相貌多为极细针状，分布于晶内且均匀，LPSO相的体积分数最大值为56.41%、细针状结构厚度最小值可达27.50nm，平均晶粒直径最小值为10.16ym；LPS0相的分布也由块状初生第二相成网状或不连续网状分布于晶界处向晶内析出极细针状相转变而更加均匀，简单有效的调控铸造Mg-Zn-Y镁合金中LPSO相的尺寸、形貌与体积分数。
【主权项】
1.一种铸造Mg-Zn-Y镁合金长周期结构相的调控方法，其特征在于:首先制备LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，再将制备的LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金经固溶处理和时效处理即可； 所述固溶处理，方法为:将LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金放入初温180?230°C的热处理炉中，然后升温至500?530°C，保温3?20h，随后取出于60?85°C水中淬火； 所述时效处理，方法为:将固溶处理后的LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金放入初温300?330°C的热处理炉中，保温35?50min，然后取出于60?70°C水中淬火，再放入热处理炉升温至175?225°C，保温1.5?60h，随炉冷却至80?100°C时，取出空冷。2.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于:所述固溶处理，升温速率3?6°C/min ;所述时效处理，升温速率3?5°C /min。3.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于:所述的LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，其质量百分比含量组成为:3.00?6.00%Ζη，12.00?14.00%Y，余量为镁。4.根据权利要求1或2所述的调控方法，其特征在于:固溶处理和时效处理时，热处理炉中加入硫磺粉。5.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于:所述的热处理炉为SG2-7.5-12型高温实验电阻炉。6.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于:所述的，LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金制备方法:以重量百分比含量为29.50?30.50%Υ和69.50?70.50%Mg为原料，加热熔化并升温至805?845°C，搅拌均匀后浇注金属型，制得Mg-Y中间合金；然后按配比称取纯锌锭、制备的Mg-Y中间合金和纯镁锭原料，将Mg-Y中间合金和纯镁锭放入预热到200?320°C的容器中，然后升温至730?750°C，待Mg-Y中间合金和纯镁锭完全熔化时，加入纯锌锭，搅拌均匀，除去熔液表面的废渣，继续搅拌3?5min，静置20?25min，浇注成形，得LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金。7.根据权利要求6所述的调控方法，其特征在于:所述LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金制备方法中，原料纯锌锭、Mg-Y中间合金和纯镁锭的重量百分含量组成为:3.00?6.00%纯锌锭、39.34?47.46%Mg-Y中间合金，其余为纯镁锭。8.根据权利要求6所述的调控方法，其特征在于:所述上述LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金制备方法中，熔炼过程中通入SF6-OV混合气体保护，SF 6_C02混合气体，SF 6和CO 2体积比为1:150ο
【专利摘要】本发明涉及一种铸造Mg-Zn-Y镁合金长周期结构相的调控方法，首先制备LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金，再将制备的LPSO结构Mg-Zn-Y镁合金经固溶处理和时效处理即可；固溶处理方法为：将合金加入初温180～230℃的热处理炉中，然后升温至500～530℃，保温3～20h，随后取出于60～85℃水中淬火；时效处理方法为：将合金加入初温300～330℃的热处理炉中，保温35～50min，然后取出于60～70℃水中淬火，再放入热处理炉升温至175～225℃，保温1.5～60h，随炉冷却至80～100℃时，取出空冷。调控后的镁合金中LPSO相多为极细针状且分布均匀，体积分数最大值56.41%、细针状结构厚度最小值27.50nm，方法便捷有效、切实可行。
【IPC分类】C22C23/06, C22C1/03, C22F1/06
【公开号】CN105112828
【申请号】CN201510614718
【发明人】滕新营, 许敏, 周国荣, 赵德刚
【申请人】济南大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月24日