快速凝固超高强度镁合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种金属材料技术领域的快速凝固超高强度镁合金材料及其制备方法。本发明提供的快速凝固镁合金材料包括的组分及其重量百分比为：镁49.8-69.6％、镍11.2-18.3％、钆10.0-32.2％、钕0-15.0％。本发明还提供了制备方法，具体为：金属镁、镍、钆、钕按规定重量百分比配料，在氩气保护气氛下，高频感应熔炼，直至熔化均匀，得到母合金锭；将上述母合金锭破碎后采用感应加热重新熔化后，经铜模冷却后获得快速凝固镁合金材料。该快速凝固镁合金材料具有如下特点：塑性好，密度低，比强度高，与镁基非晶合金相比，比强度提高幅度最高达到44％，超过250MPa/g·cm-3的超高强度镁合金的性能水平。

主权项

一种快速凝固超高强度镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将金属镁49.8 69.6％、金属镍11.2 18.3％、金属钆10.0 32.2％和金属钕0 15.0％依次配料；(2)将(1)中准备好的原料混合，放入石墨坩埚由高频感应加热熔炼，熔炼中，逐渐将感应炉高频感应加热电流由10安培增加至12安培，对原料的缓慢加热，直至熔化，得到母合金锭；所述熔炼的过程维持在25 30分钟，其中：前10分钟电流为10安培，接着10分钟为11安培，最后5 10分钟电流为12安培，该熔炼在密封腔室中进行，使用石墨坩埚，气氛为氩纯度大于99.999％的纯氩气氛，气氛压力为1个大气压；(3)将(2)中所得的母合金锭破碎后采用感应加热重新熔化，在0.05MPa压力下，熔体喷铸入直径为2mm，高度为55mm铜模圆柱型腔内，从而制得由铜模冷却的快速凝固镁合金材料；所述熔化在密封型腔进行，气氛为氩纯度大于99.99％的纯氩气氛，气氛压力为0.9个大气压；所述铜模，直径大于10厘米。