一种MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法.pdf

1、10申请公布号CN104233025A43申请公布日20141224CN104233025A21申请号201410248361822申请日20140522C22C23/02200601C22C1/02200601C22F1/0620060171申请人华东交通大学地址330013江西省南昌市昌北开发区双港东大街808号72发明人胡勇54发明名称一种MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法57摘要本发明涉及一种MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法。该MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法包括以下步骤1、将MG9AL1ZN镁合金熔化，当温度达到800时，加入质量分数为010的

2、稀土CE，保温时间在10MIN20MIN之间；2、将熔体浇注成铸态棒料以获得MG9AL1ZNXCE合金；3、将MG9AL1ZNXCE合金进行等温处理，等温温度为570590，等温时间为30MIN60MIN，促使坯料组织演变为球状组织，从而得到MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料。本发明提供一种工艺简单，安全可靠，球状晶粒组织细小，圆整度较好，完全满足其后续触变成形的要求的MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104233025ACN10423

3、3025A1/1页21一种MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法，其特征在于包括以下步骤1、将MG9AL1ZN镁合金熔化，当温度达到800时，加入质量分数为010的稀土CE，保温时间在10MIN20MIN之间；2、将熔体浇注成铸态棒料以获得MG9AL1ZNXCE合金；3、将MG9AL1ZNXCE合金进行等温处理，等温温度为570590，等温时间为30MIN60MIN，促使坯料组织演变为球状组织，从而得到MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料。2如权利要求1所述的MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法，其特征在于所述步骤1中加入质量分数为07的稀土CE，保温时间为15MIN。3如权

4、利要求1所述的MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法，其特征在于所述步骤3中等温温度为580，等温时间为45MIN。4如权利要求1所述的MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法，其特征在于所述步骤3中通过覆盖石墨及覆盖剂防止镁合金氧化燃烧。权利要求书CN104233025A1/3页3一种MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法技术领域0001本发明涉及一种MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法。背景技术0002镁及镁合金具有比强度、比刚度高，减振性、电磁屏蔽和抗辐射能力强，易切削加工，易回收等一系列优点，在汽车、电子、电器、交通、航空航天和国防军事工业领域具有极其重

5、要的应用价值和广阔的前景，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料，并称之为21世纪的绿色工程材料。由于半固态金属中含有液相，与传统塑性成形相比，需更小的力便可成形。0003目前，半固态坯料的制备方法有机械搅拌法、电磁搅拌法、应力诱变熔体激活法、高能超声法和等温处理法等。等温处理法简化了非枝晶坯料的制备步骤，工艺简单，设备费用投入少。因此，越来越受到人们的关注。发明内容0004针对上述现有技术，本发明提供一种工艺简单，安全可靠，球状晶粒组织细小，圆整度较好，完全满足其后续触变成形的要求的MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法。0005本发明是通过下述技术方案实现的0006一种M

6、G9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法，包括以下步骤00071、将MG9AL1ZN镁合金熔化，当温度达到800时，加入质量分数为010的稀土CE，保温时间在10MIN20MIN之间；00082、将熔体浇注成铸态棒料以获得MG9AL1ZNXCE合金；00093、将MG9AL1ZNXCE合金进行等温处理，等温温度为570590，等温时间为30MIN60MIN，促使坯料组织演变为球状组织，从而得到MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料。0010所述步骤1中加入质量分数为07的稀土CE，保温时间为15MIN。0011所述步骤3中等温温度为580，等温时间为45MIN。0012所述步骤3中通过覆盖石

7、墨及覆盖剂防止镁合金氧化燃烧。0013本发明所带来的有益效果是0014本发明中，一种MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法工艺简单，安全可靠，球状晶粒组织细小，圆整度较好，完全满足其后续触变成形的要求。附图说明0015以下结合附图对本发明作进一步详细说明。0016图1为当等温处理温度为580，保温时间为45MIN时，稀土CE质量分数分别为A0、B05、C07、D10时对合金半固态组织的影响的晶相图。说明书CN104233025A2/3页40017图2为等温时间为45MIN时，不同等温处理温度分别为A570、B580、C590时对MG9AL1ZN07CE合金半固态组织的影响晶相图。001

8、8图3为等温处理温度为580时，不同等温处理时间分别为A30MIN、B45MIN、C60MIN对MG9AL1ZN07CE合金半固态组织的影响的晶相图。具体实施方式0019下面通过具体实施方式对本发明的内容进行进一步描述，但这些实施例并不限制本发明的保护范围0020实施例一0021作为本发明所述MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法的实施例，包括以下步骤00221、将MG9AL1ZN镁合金熔化，当温度达到800时，加入质量分数为07的稀土CE，保温时间为15MIN；00232、将熔体浇注成铸态棒料以获得MG9AL1ZNXCE合金；00243、将MG9AL1ZNXCE合金进行等温处理，等温

9、温度为580，等温时间为45MIN，促使坯料组织演变为球状组织，从而得到MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料。0025本实施例中，所述步骤3中通过覆盖石墨及覆盖剂防止镁合金氧化燃烧。0026实施例二0027作为本发明所述MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法的实施例，与实施例一的区别在于，本实施例中，1、将MG9AL1ZN镁合金熔化，当温度达到800时，加入质量分数为10的稀土CE，保温时间为20MIN；2、将熔体浇注成铸态棒料以获得MG9AL1ZNXCE合金；3、将MG9AL1ZNXCE合金进行等温处理，等温温度为590，等温时间为60MIN，促使坯料组织演变为球状组织，从而得到MG

10、9AL1ZNXCE合金半固态坯料。0028本实施例中，其余结构及有益效果均与实施例一一致，这里不再一一赘述。0029实施例三0030作为本发明所述MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法的实施例，与实施例一的区别在于，本实施例中，1、将MG9AL1ZN镁合金熔化，当温度达到800时，加入质量分数为0的稀土CE，保温时间为10MIN；2、将熔体浇注成铸态棒料以获得MG9AL1ZNXCE合金；3、将MG9AL1ZNXCE合金进行等温处理，等温温度为570，等温时间为30MIN，促使坯料组织演变为球状组织，从而得到MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料。0031本实施例中，其余结构及有益效果均与

11、实施例一一致，这里不再一一赘述。0032实施例四0033作为本发明所述MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料的制备方法的实施例，与实施例一的区别在于，本实施例中，1、将MG9AL1ZN镁合金熔化，当温度达到800时，加入质量分数为05的稀土CE，保温时间为15MIN；2、将熔体浇注成铸态棒料以获得MG9AL1ZNXCE合金；3、将MG9AL1ZNXCE合金进行等温处理，等温温度为580，等温时间为45MIN，促使坯料组织演变为球状组织，从而得到MG9AL1ZNXCE合金半固态坯料。0034本实施例中，其余结构及有益效果均与实施例一一致，这里不再一一赘述。0035图1为当等温处理温度为580，保温

12、时间为45MIN时，稀土CE含量对合金半固态说明书CN104233025A3/3页5组织的影响。由图可见，合金的半固态组织由初生MG、液相及包裹在初生MG中的液相组成。不含稀土CE的合金的半固态组织虽然出现了球化，但球化效果较差，存在较大的条状及块状组织。当稀土CE含量为05和07时，半固态组织球化效果非常明显，且大小均匀。进一步提高稀土CE的加入量，当达到10时，晶粒开始粗化且圆整度下降。0036图2为等温时间为45MIN时，不同等温处理温度对MG9AL1ZN07CE合金半固态组织的影响。在570保温45MIN时，出现了被液相薄膜隔开的近球状组织，但是液相量较少，不适合后续半固态触变成形。当

13、保温温度为580时，组织球化程度提高，组织内部包含的液岛量增多，液相含量，适合后续半固态触变成形。当保温温度为590时，由于温度过高，球状组织明显熔化，圆整度急剧下降。0037图3为等温处理温度为580时，不同等温处理时间对MG9AL1ZN07CE合金半固态组织的影响。在580保温30MIN时，出现了被液相薄膜隔开的近球状组织，组织内部包含有大量液岛，但是液相量较少。当保温时间达到45MIN时，组织球化程度提高，组织内部包含的液岛量增多，液相含量增加。当保温时间为60MIN时，组织进一步球化，液相含量进一步增加，同时发现球化颗粒出现了开始长大的趋势。说明书CN104233025A1/2页6图1图2说明书附图CN104233025A2/2页7图3说明书附图CN104233025A