[发明专利]一种高硬度钛镁合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金材料，尤其是一种高硬度钛镁合金材料，属于合金材料技术领域。

背景技术

合金材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。合金材料按其组成分为金属与金属合金材料、非金属与金属合金材料、非金属与非金属合金材料。与普通单增强相合金材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。现有的镁合金材料中,其硬度差较差,易破损,亟待改善。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高硬度钛镁合金材料。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种高硬度钛镁合金材料，其特征是，包括以下各组份按重量份制备而成：钛粉30-40份、镁50-60份、黄铜10-15份、铁5-15份、锰2-3份、纳米二氧化硅3-5份、铂0.15-0.2份、铬0.005-0.15份、钡2.3-5.6份、镧系稀土金属0.02-0.3份、锌0.5-3.6份。

所述镧系稀土金属包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝。

所述镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝的重量比为1:2:1.5:1:4:1.4:1:2:1.1:3。

所述黄铜为12份。

所述钛为30-35份。

铜是一种过渡元素，纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。

钛是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。钛被认为是一种稀有金属，这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰富，在所有元素中居第十位。 钛的矿石主要有钛铁矿及金红石，广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。

本发明制得的钛镁合金密度低、比性能好、减震性能好、导电导热性能良好、工艺性能良好、耐蚀性能好，散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和稳定性，抗冲击、耐磨、衰减性能好，具有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。钛镁合金材质的可以说是铝镁合金的加强版，钛镁合金的耐腐蚀性和机械性能优于铝镁合金，但更加难以加工，尤其是热加工很困难。其关键性的突破是强韧性更强、而且变得更薄。

本发明的耐磨性能良好、使用寿命长、生产成本低、无毒害，且本发明技术含量高，使用安全可靠，使用领域宽，经济效果显著。

具体实施方式

实施例1

一种高硬度钛镁合金材料，包括以下各组份按重量份制备而成：钛粉30-40份、镁50-60份、黄铜10-15份、铁5-15份、锰2-3份、纳米二氧化硅3-5份、铂0.15-0.2份、铬0.005-0.15份、钡2.3-5.6份、镧系稀土金属0.02-0.3份、锌0.5-3.6份。

镧系稀土金属包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝,镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝的重量比为1:2:1.5:1:4:1.4:1:2:1.1:3;黄铜为12份,钛为30-35份。

实施例2

一种高硬度钛镁合金材料，包括以下各组份按重量份制备而成：钛粉30份、镁50份、黄铜10份、铁5份、锰2份、纳米二氧化硅3份、铂0.15份、铬0.005份、钡2.3份、镧系稀土金属0.02份、锌0.5份。

镧系稀土金属包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝,镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝的重量比为1:2:1.5:1:4:1.4:1:2:1.1:3。

实施例3

一种高硬度钛镁合金材料，包括以下各组份按重量份制备而成：钛粉40份、镁60份、黄铜15份、铁15份、锰3份、纳米二氧化硅5份、铂0.2份、铬0.15份、钡5.6份、镧系稀土金属0.3份、锌3.6份。

镧系稀土金属包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝,镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝的重量比为1:2:1.5:1:4:1.4:1:2:1.1:3。