一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带的制备方法_2

文档序号:9624741阅读:来源:国知局
属型模具中,获得成分均匀的Mg-Zn-Gd准晶中间合金;
2)恪炼Mg-Zn-Gd母合金及快速凝固形成非晶合金薄带试样
将Mg-Zn-Gd准晶母合金切割成小块,取25%石英管体积的试样,放入内径为16 mm ;下端圆形开口直径为0.8 mm的玻璃管内,将石英玻璃管装配到高真空单辊旋淬设备;先用机械栗预抽低真空至4.9 Pa,然后用分子栗抽高真空至9.9X10 4 Pa以下,反充高纯氩气后,控制管内和腔内的气压差为0.10 MPa;以2000 r/min速度使周长为50cm铜棍转动起来,将母合金感应加热成720°C的合金熔体,利用气压差将合金熔体喷射到高速旋转的铜辊表面,瞬间凝固成型,即可得到合金淬态薄带。
[0028]获得合金微观特征参数见图4,合金性能见图5。
[0029]实施例3
一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带的技术及其特性,其特征在于,有以下质量百分含量为:Zn 45.32%,Gd 18.16%,余量为Mg。
[0030]采取以下步骤制得: 1)制备Mg-Zn-Gd准晶中间合金:
按配比准备好镁锭、锌锭和Mg-Gd中间合金为原料,将炉温升至715°C,把镁锭的放入石墨坩祸中,然后把粘土石墨坩祸放入充满SF6-C(V混合气体的电阻炉中,待镁锭熔化后加入Mg-Gd中间合金,最后在Mg-Gd中间合金恪化后加入锌锭,待锌恪化后保温20min,然后缓慢晃动石墨坩祸1.5 min,放入炉中静置2.5 min,浇入金属型模具中,获得成分均匀的Mg-Zn-Gd准晶中间合金;
2)恪炼Mg-Zn-Gd母合金及快速凝固形成非晶合金薄带试样
将Mg-Zn-Gd准晶母合金切割成小块,取10 %石英管体积的试样,放入内径为10 mm;下端圆形开口直径为0.6 _的玻璃管内,将石英玻璃管装配到高真空单辊旋淬设备;先用机械栗预抽低真空至4.8 Pa,然后用分子栗抽高真空至9.9X10 4 Pa以下,反充高纯氩气后,控制管内和腔内的气压差为0.08 MPa ;以3000r/min速度使周长为50cm铜棍转动起来,将母合金感应加热成600°C的合金熔体,利用气压差将合金熔体喷射到高速旋转的铜辊表面,瞬间凝固成型,即可得到合金淬态薄带。
[0031]获得合金微观特征参数见图4,合金性能见图5。
[0032]对比例
一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备合金薄带的技术及其特性,其特征在于,有以下质量百分含量为:Zn 45.65 %,Gd 15.14%,余量为 Mg。
[0033]采取以下步骤制得:
1)制备Mg-Zn-Gd准晶中间合金:
按配比准备好镁锭、锌锭和Mg-Gd中间合金为原料,将炉温升至718°C,把镁锭的放入石墨坩祸中,然后把粘土石墨坩祸放入充满SF6-C(V混合气体的电阻炉中,待镁锭熔化后加入Mg-Gd中间合金,最后在Mg-Gd中间合金熔化后加入锌锭,待锌熔化后保温25 min,然后缓慢晃动石墨坩祸1 min,放入炉中静置2.5 min,浇入金属型模具中,获得成分均匀的Mg-Zn-Gd准晶中间合金;
2)恪炼Mg-Zn-Gd母合金及快速凝固形成非晶合金薄带试样
将Mg-Zn-Gd准晶母合金切割成小块,取15%石英管体积的试样,放入内径为12 mm ;下端圆形开口直径为0.5 mm的玻璃管内,将石英玻璃管装配到高真空单辊旋淬设备;先用机械栗预抽低真空至4.9 Pa,然后用分子栗抽高真空至9.8X10 4 Pa,反充高纯氩气后,控制管内和腔内的气压差为0.09 MPa;以500 r/min速度使周长为50 cm铜棍转动起来,将母合金感应加热成650°C的合金熔体,利用气压差将合金熔体喷射到高速旋转的铜辊表面,瞬间凝固成型,即可得到合金淬态薄带。
[0034]所得合金微观特征参数见图4,合金性能见图5。
[0035]选取与实施例相近实验工艺作对比,对比例的Mg-Zn-Gd准晶合金质量比为:Zn45.65%,Gdl5.14%,余量为 Mg。
[0036]对比例和各实施例的X射线衍射分析如图4所示;对比例和各实施例的硬度和耐腐蚀性能对比结果如图5所示。
[0037]结果表明,本发明制备方法制备出的非晶合金薄带,实验中最大长度可达250cm,非晶合金薄带具有较好的耐腐蚀性和较高的硬度,最高达到1219.9HBW。
【主权项】
1.一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带的制备方法,其特征在于,有以下质量百分含量为:Zn 45.32-48.29%,Gd 11.61-18.16%,余量为 Mg。2.根据权利要求1所述的非晶合金薄带,其特征在于,合金的微观形貌均匀、单一、没有任何晶体结构的典型图案。3.根据权利要求1所述的由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带,其特征在于:薄带的宽度为3.05-5.02mm ;厚度为24~220 μπι;长度为10~250cm ;所述的宽度、厚度和长度均为试样的平均长度。4.一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带的技术及其特性,其特征在于:先制备Mg-Zn-Gd准晶母合金;恪炼Mg-Zn-Gd准晶母合金及快速凝固形成非晶合金薄带试样。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述的Mg-Zn-Gd准晶母合金,其组成按质量百分含量为:45.32-48.29%Zn,11.61-18.16%Gd,余量为Mg。6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)制备Mg-Zn-Gd准晶中间合金: 按配比准备好镁锭、锌锭和Mg-Gd中间合金为原料,将炉温升至710~720°C,把镁锭的放入石墨坩祸中,然后把粘土石墨坩祸放入充满SF6-C(V混合气体的电阻炉中,待镁锭恪化后加入Mg-Gd中间合金,最后在Mg-Gd中间合金恪化后加入锌锭,待锌块恪化后保温15~30min,然后缓慢晃动石墨坩祸l~2min,放入炉中静置2~3min,浇入金属型模具中,获得成分均匀的Mg-Zn-Gd准晶中间合金; 2)恪炼Mg-Zn-Gd母合金及快速凝固形成非晶合金薄带试样 将Mg-Zn-Gd准晶母合金切割成小块,取5~25%石英管体积的试样,放入内径为8~16mm ;下端圆形开口直径为0.4-0.8mm的玻璃管内,将石英玻璃管装配到高真空单辊旋淬设备;先用机械栗预抽低真空至5 Pa以下,然后用分子栗抽高真空至1.0X10-3 Pa以下,反充高纯氩气后,控制管内和腔内的气压差为0.04-0.lOMPa ;以200~3000r/min速度使周长为50cm铜棍转动起来,将母合金感应加热成500~720°C的合金熔体,利用气压差将合金熔体喷射到高速旋转的铜辊表面,瞬间凝固成型,即可得到合金淬态薄带。7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述的,步骤1)中原料纯锌锭、Mg-Gd中间合金和纯镁锭的质量百分比为:45.32-48.29%Zn,36.47-57.05%Mg~Gd中间合金,余量为镁锭。
【专利摘要】本发明涉及一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带的制备方法,其特征在于,在成功制备Mg-Zn-Gd准晶合金的基础上,选取形成准晶的成分成功制备出非晶合金。有以下质量百分含量为:Zn?45.32~48.29%,Gd?11.61~18.16%,余量为Mg。本发明先获得准晶含量较高,组织均匀的Mg-Zn-Gd准晶合金,在将准晶中间合金通过快速凝固方法,调整工艺参数,获得由Mg-Zn-Gd准晶合金制备而得的非晶合金薄带,实验中获得非晶合金薄带试样的最高长度达250cm。本发明获得非晶合金薄带既有准晶合金的熔体的特征,又具有非晶合金的典型馒头峰和差热分析加热过程中的放热峰。本发明制备得到的非晶合金薄带将进一步提高镁合金在实际生产、生活中的应用范围。
【IPC分类】C22C1/03, B22D11/06, C22C45/00
【公开号】CN105382224
【申请号】CN201510840082
【发明人】张金洋, 滕新营, 葛行敬, 徐淑敏
【申请人】济南大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月27日
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