镁基球形准晶中间合金及其制法

摘要

本发明镁基球形准晶中间合金及其制法，涉及以锌作次主要成分的镁基合金。该合金是Mg-Zn-Y-Ti四元镁基二十面体球形准晶中间合金，其化学成分为：Mg 55.0～65.0％，Zn 30.0～40.0％，Y 2.5～5.5％，Ti 0.1～0.5％，其中球形准晶的直径是6～10μm，平均直径是8μm，球形准晶的体积占该合金总体积的30～40％；其制法的特征是采用控制凝固速率，即将该合金熔液浇注到可控冷却速率的铸型中，控制凝固速率在52.6～68.4K/s范围内。本发明的产品在增强镁合金基体时可更好的提高合金材料的力学性能，工艺简单，对设备的要求不高，原材料来源广泛，便于实现产业化生产，节约了资源。

主权项

镁基球形准晶中间合金的制法，其特征在于其具体工艺步骤为：第一步，熔炼镁基球形准晶中间合金的原料熔液将坩埚电阻炉设定加热温度为770～780℃，当坩埚温度升至350～400℃时，向该坩埚中加入占原料总量质量百分数55.0～65.0％的镁锭和占原料总量质量百分数30.0～40.0％的锌锭，并开始通入体积比为100∶1的CO2/SF6混合气体作为保护气，继续升温，待该坩埚中的镁锭和锌锭完全熔化后，加入占原料总量质量百分数2.5～5.5％的钇锭，待该钇锭完全熔化后搅拌1～2分钟，向熔化后的Mg‑Zn‑Y合金熔液中加入占原料总量质量百分数4.0～6.0％的镁‑钛中间合金，该镁‑钛中间合金的成分质量比为Mg∶Ti＝3～4.5∶1，待所加入坩埚中的镁基球形准晶中间合金的原料完全熔化为Mg‑Zn‑Y‑Ti合金熔液后搅拌2～4分钟，并在770～780℃保温10～15分钟，待用；第二步，控制凝固速率制备镁基球形准晶中间合金将第一步得到的Mg‑Zn‑Y‑Ti合金熔液的温度调至780～790℃，除去该合金熔液表面浮渣，将该合金熔液浇注到可控冷却速率的铸型中，控制冷却速率，即控制凝固速率在52.6～68.4K/s范围内，制得化学成分以质量分数wt％计为Mg 55.0～65.0％，Zn 30.0～40.0％，Y2.5～5.5％，Ti 1.0～1.5％的Mg‑Zn‑Y‑Ti四元镁基二十面体球形准晶中间合金，其铸态组织特征是由球形准晶、α‑Mg和Mg‑Zn相组成，在铸态组织中，球形准晶的直径是6～10μm，平均直径是8μm，球形准晶的体积占该合金总体积的30～40％。