具上垫块接触，固定模具，关闭等离子放电烧结炉炉门；
B、开启外水循环冷却管，进行外水循环冷却；
C、开启等离子放电烧结炉脉冲电流发射器，炉内上下电击之前开始放电，开始加热，保持恒定的加热温度590°C ；
D、开启等离子放电烧结炉的压力电机，加载压强40MPa;加热、加压时间30min；镁合金粉末在加热、加压过程中形态发生转换，形成镁合金块体；
F、烧结完毕，关闭烧结按钮，使镁合金块体随炉冷却至25°C;
G、开炉，取出圆筒形模具；
H、开模，取出镁合金块体，即耐热高强镁合金材料。
[0024](10)、打磨、砂光处理
将制得的耐热高强镁合金材料置于玻璃平板上，用砂纸打磨表面及周边直至表面洁净。
[0025](11)、用无水乙醇清洗耐热高强镁合金复合材料表面，使其洁净。
[0026](12)、分析、表征
用扫描电镜进行微观组织分析；
用显微硬度仪进行硬度分析；
用电化学工作站进行腐蚀性能分析。
[0027]结论:高强耐蚀镁合金材料为银白色圆柱状，金相组织致密性好，Mg2Sn在镁基体内边沿呈网状分布，结合紧密，维氏硬度达66HV，合金的腐蚀电流为1.9632 X 10—5A/cm2，是一种理想的高强耐蚀镁合金材料。
[0028]图1为Mg-8Sn-lAl_lZn复合材料热压烧结状态图，各部位置、连接关系要正确，按量配比，按序操作。
[0029]制备使用的化学物质的量值是按预先设置的范围确定的，以克、毫升、毫米为计量单位。
[0030]Mg-8Sn-lAl_lZn复合材料热压烧结是在等离子放电烧结炉中进行的，是在等离子加热、真空、施压、外水循环冷却过程中完成的;所用等离子放电烧结炉为立式，等离子放电烧结炉14上部为顶座12，内部为炉腔17，在炉腔17底部为下电极板18，在下电极板18中间部位垂直设立下电极5，在下电极5上部放置模具下垫块4，模具下垫块4上部垂直放置圆筒形模具3，在圆筒形模具3内底部放置第一石墨纸16，在第一石墨纸16上部为耐热高强镁合金29，在耐热高强镁合金29上部为第二石墨纸15，在第二石墨纸15上部为模具上压块2，模具上压块2上部为上电极I，上电极I上部为上电极板13，上电极板13与顶座12连接，顶座12上部为压力电机28，在等离子放电烧结炉14外部设有外水循环冷却管7，外水循环冷却管7左下部设有进水阀8，右下部设有出水阀19，在等离子放电烧结炉14外部左侧设有真空栗10，真空栗10通过真空阀9、真空管6与炉腔17连通;在等离子放电烧结炉14右部设有电控箱27，电控箱27上设有显示屏26、指示灯25、电源开关21、压力电机控制器22、加热温度控制器24;等离子放电烧结炉14通过导线20与电控箱27连接。
[0031]图2为Mg-8Sn-lAl-lZn复合材料显微组织金相图，图中所示:合金的颗粒粉末结合紧密，颗粒边缘呈现不同程度变形，未出现团聚、裂纹和气孔缺陷。
[0032]图3为Mg-SSn-1Al-1Zn复合材料显微组织扫描图，图中所示:合金基体是镁，第二相Mg2Sn沿颗粒边沿甚至晶界析出。
[0033]图4为Mg-8Sn-lAl_lZn复合材料极化曲线图，图中所示:烧结温度为590°C合金的耐腐蚀性最好。
[0034]本实施例采用等离子放电烧结技术制备镁合金材料，可使锡、铝、锌弥散分布到镁合金粉中，在等离子烧结炉中进行烧结，制备Mg-SSn-1Al-1Zn是可取的，集结构性与功能性于一体，可满足镁合金耐热和高强的需求。
[0035]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。
【主权项】
1.一种耐热高强镁合金材料，其特征在于:由重量比为镁粉:锡粉:锌粉:铝粉=90:8:1:1构成。2.一种耐热高强镁合金材料的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)、圆筒形模具制备 圆筒形模具所用材质为石墨，模具型腔表面粗糙度Ra=0.08-0.16μπι; (2)、除湿、除气处理镁粉 将镁粉置于石英容器中，放置于真空加热炉中干燥； (3)、除湿、除气处理锡粉 将锡粉置于石英容器中，放置于真空加热炉中干燥； (4)、除湿、除气处理锌粉 将锌粉置于石英容器中，放置于真空加热炉中干燥； (5)、除湿、除气处理铝粉 将铝粉置于石英容器中，放置于真空加热炉中干燥； (6)、配料 配料在真空手套箱内进行，称取重量比为镁粉:锡粉:锌粉:铝粉=90:8:1:1,置于球磨罐中混匀，对球磨罐进行密封保存； (7)、球磨混料 将装有粉末的球磨罐置于球磨机上进行球磨混料，球磨后获得均匀的镁合金粉； (8)、装料 a、将装好粉末的球磨罐置于真空手套箱内，打开球磨罐，取出镁合金粉末;打开石墨模具，在模具下垫块上部放置石墨纸，在石墨纸上部均匀放置镁合金粉末，在镁合金粉末上部放置石墨纸，在石墨纸上放置模具上压块； b、将装好镁合金粉的模具进行密封处理并置于真空手套箱内； (9)、耐热高强镁合金材料的热压烧结 耐热高强镁合金材料的热压烧结是在等离子放电烧结炉内进行的，整个过程包括等离子加热、真空、加压、外水循环冷却； A、打开等离子放电烧结炉炉门，在下电极上部放置装有镁合金粉的圆筒形模具，调节模具使下垫块与下电极接触，移动上电极、模具上压块，使上电极与圆筒形模具上压块接触，固定模具，关闭等离子放电烧结炉炉门； B、开启外水循环冷却管，进行外水循环冷却； C、开启等离子放电烧结炉脉冲电流发射器，炉内上下电击之前开始放电，开始加热，保持恒定的加热温度590°C ； D、开启等离子放电烧结炉的压力电机，加载压强40MPa;加热、加压时间30min；镁合金粉末在加热、加压过程中形态发生转换，形成镁合金块体； F、烧结完毕，关闭烧结按钮，使镁合金块体随炉冷却至25°C; G、开炉，取出圆筒形模具； H、开模，取出镁合金块体，即耐热高强镁合金材料； (10)、打磨、砂光处理 将制得的耐热高强镁合金材料置于玻璃平板上，用砂纸打磨表面及周边直至表面洁净； (11)、用无水乙醇清洗耐热高强镁合金复合材料表面，使其洁净。3.根据权利要求2所述的耐热高强镁合金材料的制备方法，其特征在于:步骤(2)中镁粉的处理参数为:干燥温度10 °C，真空度7Pa，干燥时间15min。4.根据权利要求2所述的耐热高强镁合金材料的制备方法，其特征在于:步骤(3)中锡粉的处理参数为:干燥温度60°C，真空度7Pa，干燥时间lOmin。5.根据权利要求2所述的耐热高强镁合金材料的制备方法，其特征在于:步骤(4)中锌粉的处理参数为:干燥温度60°C，真空度7Pa，干燥时间lOmin。6.根据权利要求2所述的耐热高强镁合金材料的制备方法，其特征在于:步骤(5)中锡粉的处理参数为:干燥温度60°C，真空度7Pa，干燥时间lOmin。7.根据权利要求2所述的耐热高强镁合金材料的制备方法，其特征在于:步骤(7)中，球磨混料转速设为1500r/min，球磨时间设为2h。
【专利摘要】本发明涉及一种耐热高强镁合金材料制备方法，是针对镁合金需要耐热高强的实际情况，以镁粉、锡粉、锌粉、铝粉为原料，采用低温放电等离子烧结制备Mg-8Sn-1Al-1Zn镁合金，提高了合金的致密度，提高了界面结合强度。此工艺先进，数据精确翔实，锡元素在镁基体中形成第二相，同时加热速度快，在真空环境下完成材料制备，可防止材料污染，Mg-8Sn-1Al-1Zn合金金相组织致密性好，第二相在基体颗粒边缘呈网状分布，结合紧密，维氏硬度达66HV，合金的腐蚀电流为1.9632×10-5A/cm2，是一种理想的高强耐蚀镁合金材料。
【IPC分类】C22C23/00, B22F3/14, C22C1/04
【公开号】CN105568098
【申请号】CN201610139196
【发明人】闫志峰, 董鹏, 王文先, 张红霞, 贺秀丽, 刘瑞峰, 刘芳芳
【申请人】太原理工大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月14日