Mg－Zn－Nd－Si基球形准晶中间合金及其制造方法

摘要

本发明公开了一种Mg-Zn-Nd-Si基球形准晶中间合金及其制造方法，该方法是在常规铸造条件下凝固成形一种Mg-Zn-Nd-Si基高球化率高热稳定性的三维二十面体准纳米尺度Mg_xZn_uNd_wSi_t球形准晶中间合金，其化学成分以wt％计为：Mg42.00％～48.00％，Zn46.50％～55.50％，Nd2.00％～5.00％，Si0.50％～2.00％。其铸态组织是由α-Mg初生相+高球化率高热稳定性三维二十面体准纳米尺度Mg_xZn_uNd_wSi_t球形准晶相+Mg_yZn_z离异共晶相+MgZn基体相共存的多相复合组织所组成，其中Mg_xZn_uNd_wSi_t球形准晶相的体积相对含量占中间合金总体积的30％～40％。本发明Mg-Zn-Nd-Si基球形准晶中间合金可进行规模化工业生产，作为增强相来强化镁基复合材料和耐热镁合金，提高镁合金的强韧性和耐热抗蠕变性。为准晶的应用和高性能镁合金的工业化生产提供新的途径，具有很好的市场应用前景。

主权项

1.一种制备Mg-Zn-Nd-Si基球形准晶中间合金的方法，其特征在于该方法的具体工艺步骤如下：I.以熔体质量百分数Wt％计，称取1#镁锭42.00％～48.00％，1#纯锌49.20％～55.50％，纯钕2.00％～5.00％，1#结晶硅0.50％～2.00％；II.将称好的锭料在200℃下进行预热烘烤；III.将预热烘烤后的锭料装入电炉中，在SF6+CO2气体保护下，按常规镁合金熔炼方法在760℃～800℃下熔炼出Mg-Zn-Nd-Si基球形准晶中间合金熔体；IV.在730℃～760℃温度下出炉浇铸成型，凝固后得到三维二十面体MgxZnuNdwSit球形准晶相的中间合金，其中MgxZnuNdwSit球形准晶相中x+u+w+t＝100为原子百分比，其中：54.5≤x≤68.0，29.5≤u≤40.0，2.0≤w≤5.0，0.5≤t≤2.0。