[发明专利]Mg‑Zn‑Y定向凝固合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Mg‑Zn‑Y定向凝固合金及其制备方法，所述的Mg‑Zn‑Y定向凝固合金，包括以下质量百分比的组分Zn 6.00％～9.00％、Y 1.00％～2.00％和剩余百分比的Mg。本发明具有以下优点本发明的Mg‑Zn‑Y定向凝固合金具有柱状晶组织，不但在室温下具有较高的强度和一定的塑性，更为重要的是具有较好的高温力学性能。具体的说Mg‑9Zn‑2Y合金经本发明的方法定向凝固后，获得了一次臂平行生长，纵向晶界笔直、无横向晶界的具有特定取向的柱状晶组织。在晶内弥散分布着粒状相，晶界相和晶内粒状相均为二十面体准晶I‑Mg3Zn6Y；克服了现有技术中的Mg‑Zn‑Y合金凝固组织粗大、准晶多以共晶组织形态连成网状分布在α‑Mg枝晶间，准晶强化作用不能充分发挥的问题。

主权项

一种Mg‑Zn‑Y定向凝固合金的制备方法，其特征在于，所述Mg‑Zn‑Y定向凝固合金，包括以下质量百分比的组分：Zn 6.00％～9.00％、Y 1.00％～2.00％和剩余百分比的Mg；包括以下步骤：a.取Zn、Y、Mg原材料，将所述的原材料混合、加热熔化，得合金液体；b.继续加热所述的合金液体，并控制合金液体在不同的浇铸温度下浇铸到定向凝固设备的下拉系统中，同时控制下拉系统以不同的提拉速度进行提拉；c.利用下拉杆、水冷铜环和镓铟合金形成急冷台的能够定向运动的冷端，合金液体温度与冷端形成温度梯度，并通过保温套和提拉速度维持浇铸开始时在固液界面所形成的温度梯度，促进浇铸的合金的晶体单向生长，得Mg‑Zn‑Y定向凝固合金试棒；其中，步骤b、c中，所述的浇铸温度为700～800℃，提拉速度为5～30mm/min。