本發(fā)明涉及鎂合金材料領(lǐng)域，具體為一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著航空航天、通訊、汽車、3C及無人機(jī)各行業(yè)的發(fā)展，“輕量化”已逐步成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，對輕合金材料的性能提出了更高的要求。汽車車體重量每減少100 kg可以使百公里油耗減少0.7 L，鎂合金的密度約為鋁合金的2/3，鋅合金和鋼的1/3。目前Audi A6轎車的單車鎂合金壓鑄件總重量已達(dá)14.2 kg，其未來的目標(biāo)是將單車鎂合金壓鑄件總重增加到50-80 kg。AM50、AM60及AZ91鎂合金主要應(yīng)用于服役溫度不超過120℃的殼體及箱蓋等零部件。要擴(kuò)大鎂合金在汽車上的應(yīng)用范圍，必須提高其強(qiáng)韌性。此外，民用無人機(jī)也由原有鋁合金轉(zhuǎn)換成鎂合金，最初使用AZ91D鎂合金，由于材料較脆，易摔裂，故由韌性相對較好的AM60B代替，應(yīng)用的零部件有電池殼體、面罩等，但其流動(dòng)性及耐腐蝕并不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鎂合金存在強(qiáng)韌性差、流動(dòng)性差且耐腐蝕性能較差的問題，提供了一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金及其制備方法。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金，是由如下質(zhì)量百分比的原料組成的：鋁 5.0-8.0 wt.%；稀土元素 0.5-5.5 wt.%；錳 0.1-0.9 wt.%；鋅 0.1-0.9 wt.%，稀土元素是由鑭、鈰、鐠、釹、釔中的一種或幾種組成的，其余為鎂及不可避免的雜質(zhì)元素。

該鎂合金將鎂-鋁系與鎂-稀土元素系的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合，并添加錳、鋅元素，通過反復(fù)試驗(yàn)使得鎂合金的流動(dòng)性、耐熱抗蠕變性、耐腐蝕性大幅提升，克服了現(xiàn)有鎂合金存在強(qiáng)韌性差、流動(dòng)性差且耐腐蝕性能較差的問題。

一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金的制備方法，采用如下步驟：a、以純鎂錠、鎂-鋁中間合金或純鋁錠、稀土元素中間合金、鎂/鋁-錳中間合金或金屬錳、鎂-鋅中間合金或金屬鋅作為鎂合金中各元素的原料，考慮燒損因素后，按鎂合金確定成分的質(zhì)量百分比稱取相應(yīng)的原料；b、將金屬鎂錠放進(jìn)坩堝中，在保護(hù)氣體作用下于650℃熔融，直至完全熔化制成鎂熔體；c、將鎂熔體從650℃逐漸加熱到760℃，在加熱過程中逐漸加入所需的鋁、錳、鋅以及稀土元素，獲得鎂合金熔體；d、將鎂合金熔體控制在760℃的溫度下攪拌10min，在攪拌過程中加入鎂合金用精煉劑進(jìn)行精煉；e、精煉完畢后，清除液面上的熔劑和浮渣，再輕輕撒上一層覆蓋劑，然后靜置30min，將鎂合金熔體溫度降至700℃時(shí)進(jìn)行澆鑄，即得成品。

本發(fā)明所述的流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金材料澆鑄錠的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到260Mpa，屈服強(qiáng)度可達(dá)到175Mpa，延伸率可達(dá)到10%，48h標(biāo)準(zhǔn)中性腐蝕試驗(yàn)等級均≥8級，密度小于1.81g/cm³，該合金澆鑄錠在175℃/50Mpa/100h條件下穩(wěn)態(tài)蠕變速率不大于6.52×10^-7s^-1，總?cè)渥兞坎淮笥?.484%，用于航空航天、通訊、汽車、無人機(jī)及3C領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)材料及耐腐蝕與耐熱抗蠕變部件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明制備的一幅鎂合金SEM圖；

圖2為本發(fā)明制備的一幅鎂合金元素面掃描SEM圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金，是由如下質(zhì)量百分比的原料組成的：鋁 5.0 wt.%；稀土元素 0.5wt.%；錳 0.1wt.%；鋅 0.1wt.%，稀土元素是由鑭、鈰、鐠組成的，其余為鎂及不可避免的雜質(zhì)元素。

實(shí)施例2

一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金，是由如下質(zhì)量百分比的原料組成的：鋁 8.0 wt.%；稀土元素 5.5 wt.%；錳 0.9 wt.%；鋅 0.9 wt.%，稀土元素是由鑭、鈰、鐠、釹、釔組成的，其余為鎂及不可避免的雜質(zhì)元素。

實(shí)施例3

一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金，是由如下質(zhì)量百分比的原料組成的：鋁 6.5wt.%；稀土元素 1.7wt.%；錳 0.23wt.%；鋅 0.7wt.%，稀土元素是由釹組成的，其余為鎂及不可避免的雜質(zhì)元素。

具體實(shí)施過程中，一種流動(dòng)性好耐熱抗蠕變耐腐蝕鎂合金中鐵的含量小于0.004wt.%。