[发明专利]一种耐热镁合金材料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种耐热镁合金材料及其制造方法，所述的一种耐热镁合金材料，其原料及其重量组分百分比为：Ag：0.001％‑0.003％、Co：0.4％‑1.2％、Al：10％‑15％、Ni：0.02％‑0.03％、Mn：0.1％‑0.2％、Si：0.002％‑0.003％、C：0.012％‑0.013％、Fe：0.01％‑0.02％、Ce:0.001％‑0.0012％、Nd:0.0001％‑0.00012％、Sm:0.001％‑0.002％、和Y：0.0001％‑0.0002％，其余重量组份为金属镁。本发明还公开一种耐热镁合金材料的制造方法，该方法与现有技术优势在于将稀土元素和成分中的其他金属元素分开熔炼后混合制造。

技术领域

本发明属于有色金属的制造，具体涉及一种耐热镁合金材料及其制造方法。

背景技术

我们众所周知，金属材料的熔点越高，其可使用的温度限度越高。如用热力学温度表示熔点，则金属熔点Tm的60％，被定义为理论上可使用温度上限Tc，即Tc＝0.6Tm。这是因为随着温度的升高，金属材料的机械性能显著下降，氧化腐蚀的趋势相应增大，因此，一般的金属材料都只能500-600℃下长期工作,能在大于700℃高温下工作的金属通称耐热合金，“耐热”是指其在高温下能保持足够和强度和良好的抗氧化性。利用合金方法，除铁基耐热合金外，还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金，它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料，组织中基体是Ni－Cr－Co的固溶体和Ni3Al金属化合物，经处理后，其使用温度可达1000～1100℃。耐热高强度镁合金heatresisting high strength magne-si itm alloy包括镁稀土错合金(以ZM3为代表)、镁钦锆合金(以ZM6为代表)、镁钦银错合金(以英、美的QE22A为代表)和镁社错合金(以美国的HK31A为代表)。在较高温度下仍可保持较高的强度，可以在200--370℃的温度下长期工作。熔融法制锭、压力加工成材。主要用于飞机、宇航和火箭导弹等工业部门。

发明内容

发明目的：针对现有耐热镁合金材料性能及其制造工艺方法的不足，本发明提供一种耐热镁合金材料及其制造方法。

技术方案：本发明所述的一种耐热镁合金材料，其原料及其重量组分百分比为：Ag：0.001％-0.003％、Co：0.4％-1.2％、Al：10％-15％、Ni：0.02％-0.03％、Mn：0.1％-0.2％、Si：0.002％-0.003％、C：0.012％-0.013％、Fe：0.01％-0.02％、Ce:0.001％-0.0012％、Nd:0.0001％-0.00012％、Sm:0.001％-0.002％、和Y：0.0001％-0.0002％，其余重量组份为金属镁。

进一步的，所述的耐热镁合金采用的稀土元素有四种，分别为铈、钕、钐和钇。

制备上述的一种耐热镁合金材料，本发明提供一种耐热镁合金材料的制造的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)将元素银、钴、铝、镍、锰、铁和非金属元素硅、碳放入坩埚中预热，然后加热至金属溶液，加热温度为1100℃-1500℃；

(b)将镧系稀土元素铈、钕、钐、钇和金属镁原料放入到另一个坩埚中熔炼，熔炼温度为650℃-750℃；

(c)将步骤(b)得到的金属溶液与步骤(a)中的溶液混合，冷区后铸造而成本发明所述耐热镁合金材料。

进一步的，所述的制造方法将稀土元素和金属材料与组份的其他元素分别在不同的坩埚中熔炼。