《镁锂合金及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《镁锂合金及其制备方法.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104294122A43申请公布日20150121CN104294122A21申请号201410532222822申请日20141010C22C23/00200601C22C23/0220060171申请人北汽福田汽车股份有限公司地址102206北京市昌平区沙田镇沙阳路72发明人张琳琳赵新华74专利代理机构北京工信联合知识产权代理事务所普通合伙11266代理人马东瑞54发明名称镁锂合金及其制备方法57摘要本发明提供了一种镁锂合金，该合金的组成及其质量的百分比为LI020，AL0815，PB0616，MN0616，其余为MG和其他物质。其制备步骤为A按照质量百分比将LI，AL，。
2、PB，MN，其余为MG以及LICL/LIF覆盖剂加入到真空感应熔炼炉内；B对真空感应熔炼炉进行抽真空处理并通入保护气体；C控制熔炼电流将金属全部融化，并保温，使金属混合均匀；D在温度为700750时将熔炼后的合金熔体浇铸成型。采用本发明的技术方案炼制的镁锂合金，能够在NACL的环境下保证性能良好。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图4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4页10申请公布号CN104294122ACN104294122A1/1页21一种镁锂合金，其特征在于所述合金的组成及其质量的百分比为LI020,AL0815,PB0616,MN0。
3、616,其余为MG和其他物质。2一种镁锂合金的制备方法，其特征在于制备步骤为A按照质量百分比为LI020,AL0815,PB0616,MN0616,其余为MG以及LICL/LIF覆盖剂加入到真空感应熔炼炉内；B对真空感应熔炼炉进行抽真空处理并通入保护气体；C控制熔炼电流将金属全部融化，并保温，使金属混合均匀；D在温度为700750将熔炼后的合金熔体浇铸成型。3根据权利要求2所述的镁锂合金的制备方法，其特征在于步骤A中的进料顺序为先加入LICL/LIF覆盖剂，然后依次加入LI、AL、PB、MN、MG以及LICL/LIF覆盖剂。4根据权利要求2所述的镁锂合金的制备方法，其特征在于步骤B中所通入的保。
4、护气体是惰性气体。5根据权利要求2所述的镁锂合金的制备方法，其特征在于步骤C中熔炼电流为14A16A。6根据权利要求5所述的镁锂合金的制备方法，其特征在于步骤C中的保温时间为1015MIN。权利要求书CN104294122A1/3页3镁锂合金及其制备方法技术领域0001本发明金属材料技术领域，特别涉及镁锂合金及其制备方法。背景技术0002镁锂合金具有低密度、比强度高、比刚度、热稳定性高、电磁屏蔽性能佳以及可回收性能好的特点，因而被广泛应用于航天、航空、通讯、交通、汽车、电子、机械等领域。0003在实际中的应用中，随着环境的不断变化，镁锂合金经常暴露NA和CL存在的环境中，例如经常浸泡在海水中的。
5、船舶或在恶劣环境下的汽车部件，在这种情况下会对镁锂合金的性能产生严重影响。发明内容0004本发明的目的是提供一种镁锂合金及其制备方法，采用真空熔炼技术，旨在提供一种能够在NACL环境下保证良好性能的镁锂合金。0005为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是0006一种镁锂合金，所述合金的组成及其质量百分比为LI020,AL0815,PB0616,MN0616,其余为MG和其他物质。0007一种镁锂合金的制备方法，制备步骤为0008A按照质量百分比将LI020,AL0815,PB0616,MN0616,其余为MG以及LICL/LIF覆盖剂加入到真空感应熔炼炉内；0009B对真空感应熔炼炉进行抽真。
6、空处理并通入保护气体；0010C控制熔炼电流将金属全部融化，并保温，使金属混合均匀；0011D在温度为700750将熔炼后的合金熔体浇铸成型。0012较优地，步骤A中的进料顺序为先加入LICL/LIF覆盖剂，然后依次加入LI、AL、PB、MN、MG以及LICL/LIF覆盖剂。0013较优地，步骤B中所通入的保护气体惰性气体。0014较优地，步骤C中熔炼电流为14A16A。0015较优地，步骤C中的保温时间为1015MIN。0016本发明的有益效果是0017采用本发明的技术方案炼制的镁锂合金，能够在在NACL环境下保证良好的性能。附图说明0018图1为本发明镁锂合金的制备方法的方法流程图；001。
7、9图2为四种合金在07MOL/LNACL溶液中的极化曲线图；0020图3为四种合金在07MOL/LNACL溶液中的开路电位随时间变化图；0021图4为铸态MG0LIALPBMN合金的计时电位曲线图；0022图5为铸态MG3LIALPBMN合金的计时电位曲线图；说明书CN104294122A2/3页40023图6为铸态MG5LIALPBMN合金的计时电位曲线图；0024图7为铸态MG8LIALPBMN合金的计时电位曲线图；0025图8为四种合金恒电流放电1H后的交流阻抗图。具体实施方式0026为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的镁锂合金及其制备方法进行进。
8、一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。0027一种镁锂合金，所述合金的组成及其质量百分比为LI020,AL0815,PB0616,MN0616,其余为MG和其他物质。0028一种镁锂合金的制备方法，如图1所示，制备步骤为0029A按照质量百分比将LI020,AL0815,PB0616,MN0616,其余为MG以及LICL/LIF覆盖剂加入到真空感应熔炼炉内；0030B对真空感应熔炼炉进行抽真空处理并通入保护气体；0031C控制熔炼电流将金属全部融化，并保温，使金属混合均匀；0032D在温度为700750时将熔炼后的合金熔体浇铸成型。0033其中步骤。
9、A中的进料时间应控制在1MIN之内。0034较优地，作为一种可实施方式，步骤A中的进料顺序为先加入LICL/LIF覆盖剂，然后依次加入LI、AL、PB、MN、MG以及LICL/LIF覆盖剂。这样可以使LICL/LIF覆盖剂与其他金属的混合更加均匀。0035较优地，作为一种可实施方式，步骤B中所通入的保护气体是惰性气体，例如氩气。0036较优地，作为一种可实施方式，步骤C中熔炼电流为14A16A。0037较优地，作为一种可实施方式，步骤C中的保温时间为1015MIN。这样能够使金属的混合更加均匀。0038通过实验对采用该制备方法熔炼的四种合金四种合金的物质量比分别为MG0LIALPBMN、MG3。
10、LIALPBMN、MG5LIALPBMN和MG8LIALPBMN进行如下性能检测00391、TAFEL极化曲线测试0040如图2所示，测量前在22V下稳定5MIN，扫描速率为5MVS1。从图2可以看出四种铸态合金的极化曲线形状相似，腐蚀电位从图中很难直接区分开，四种合金均在电极在电位大于12V时进入相对稳定的钝化区。这是由于在较高的氧化电位下，合金电极表面被电化学氧化产物覆盖，形成钝化膜所致。这样可以得出结论，四种合金在NACL溶液中性能稳定，因此能够在NACL环境下保证良好的性能。00412、合金开路电位随时间变化曲线0042如图3所示，从图中可以看出MG0LIALPBMN合金的电位在测试过。
11、程中稳定在175V，MG3LIALPBMN合金的开路电位在1675V。0043MG5LIALPBMN合金的电位在测试过程在1625V附近，从图中可以看出电势在测试过程中很稳定。MG8LIALPBMN合金的开路电位大概在1575V附近。从开路电说明书CN104294122A3/3页5位随时间变化的曲线我们可以看出，随着合金中LI含量的增加，开路电位正移。00443、恒电流氧化0045如图4至7所示，测试过程电流分别控制在10MA、20MA和30MA。每次测试时间为1H。当氧化电流为10MA时，MG0LIALPBMN合金的计时电位约为14V，而MG3LIALPBMN合金、MG5LIALPBMN合金。
12、和MG8LIALPBMN合金的计时电位约为13V，相差01V。当氧化电流为30MA时，计时电位信号波动很大。在相同的放电电流下，MG0LIALPBMN合金的放电电位更负，活性更高。四种合金的计时电位曲线均出现周期性的波动，这是由于随着反应的进行，氧化产物在电极表面逐渐积累，电解液不能与电极表面很好地接触，电荷传递受阻，极化电位变大，当氧化产物积累到一定程度后脱落，电荷传递恢复畅通，放电电位产生上下波动。各种合金的计时电位曲线出现了相同的现象，即随着氧化电流密度的增大，相应的电位值也增大。这是因为随着电流密度的增大，电极的反应速率变快，电极极化程度加大，极化的过电位越大，所以电位越正。00464。
13、、电化学阻抗0047如图8所示，扫描频率范围为01HZ200KHZ，扫描方向为由高频至低频，扫描电位为开路电位，扰动信号为正弦交流电压，幅值为5MV。可以看出，四种铸态合金均只有一个高频容抗弧，高频区的容抗弧是由电荷传递引起，其直径值可近似看作电极反应的电荷传递电阻。MG0LIALPBMN和MG3LIALPBMN在电化学氧化后的电阻达到60，而MG5LIALPBMN电化学氧化后的电阻大概在78，MG8LIALPBMN的电阻最大，达到110。0048通过以上测试得出结论为00491MG0LIALPBMN合金有更负的开路电位，约为175V，比MG8LIALPBMN的开路电位负移0175V。0050。
14、2在恒电流氧化下，MG0LIALPBMN、MG3LIALPBMN、MG5LIALPBMN和MG8LIALPBMN四种合金均随着氧化电流的增加，发生相应的计时电位曲线正移，这主要是因为随着电流密度的增大，电极的反应速率加快，电极极化程度加大，极化的过电位越大，所以电位越正。MG0LIALPBMN合金在恒电流氧化下，相应的电位最负，20MA恒电流氧化下，电位为10V，与电位最高的MG8LIALPBMN合金相差02V。并且计时电位曲线出现周期性的波动，这是由于随着反应的进行，氧化产物在电极表面逐渐积累，电解液不能与电极表面进行很好的接触，电荷传递受阻，极化电位变大，当氧化产物积累到一定程度后脱落，电。
15、荷传递恢复畅通，放电电位产生上下波动。00513从交流阻抗的分析结果可以看出，在20MA恒电流氧化后，MG0LIALPBMN合金具有最低的电阻，约为60。00524从实验结果可以看出，在NA和CL存在的环境中，随着LI含量的增加，MG8LIALPBMN合金有着更好的性能，因此更适用于乘用车车身及新能源车辆其他关键零部件的制造，以及海洋中船舶的制造。0053以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。说明书CN104294122A1/4页6图1图2说明书附图CN104294122A2/4页7图3图4图5说明书附图CN104294122A3/4页8图6图7说明书附图CN104294122A4/4页9图8说明书附图CN104294122A。