CN102787265A - 一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法 - Google Patents
一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102787265A CN102787265A CN2012102625592A CN201210262559A CN102787265A CN 102787265 A CN102787265 A CN 102787265A CN 2012102625592 A CN2012102625592 A CN 2012102625592A CN 201210262559 A CN201210262559 A CN 201210262559A CN 102787265 A CN102787265 A CN 102787265A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- melt
- composite material
- situ
- mg2si
- particle reinforced
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法,其特征是首先将Mg-Al-Mn-Zn合金和纯Mg按1:1的质量比配料并放入锥形铁坩埚中加热至740~760℃,加入Si占熔体质量百分比为1.0%的Al-Si中间合金并保温40~60min;然后降温至660~710℃时,采用输出功率控制在3KW以内的连续超声波对熔体超声处理360s以内,超声处理后在坩埚中直接水冷获得复合材料,熔炼过程中均采用覆盖剂以及Ar气体对熔体进行保护。本发明得到的原位自生Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn复合材料中的第二相(Mg2Si、Mg17Al12)细小、均匀,其中Mg2Si主要呈纤维状、颗粒状;Mg17Al12主要呈颗粒状,能够更好的符合原位颗粒增强镁基复合材料的应用领域。
Description
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域,特别涉及复合材料的组织细化方法。
背景技术
颗粒增强镁基复合材料具有比强度高、比模量高、阻尼减震性能优良等诸多优点而成为航空、航天及汽车制造等领域的理想材料之一。Mg2Si具有密度(1.99g/cm-3 )低、熔点( 1085℃)高、热膨胀系数(7.5×10- 6/K-1)低等优点,成为镁基复合材料的理想增强体。原位Mg2Si颗粒增强镁基复合材料具有界面结合良好、无污染等优点,但制备的复合材料中的Mg2Si颗粒在基体中以粗大的中国汉字状形式存在,限制了复合材料机械性能的提高,改善复合材料中的第二相形貌成为制备性能优越的原位Mg2Si颗粒增强镁基复合材料的难点。超声处理作为一种改善合金相形貌、细化晶粒和除气除渣等作用的高效方法,具有超声效应瞬时化、工艺流程短、设备简单、操作方便等优点,为原位Mg2Si颗粒增强镁基复合材料的组织细化工艺指引了一个新的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
首先将Mg-Al-Mn-Zn合金和纯Mg按1∶1的质量比配料并放入锥形铁坩埚中加热至740~760℃,加入Si占熔体质量百分比为1.0%的Al-Si中间合金并保温40~60min;然后降温至660~710℃时,采用输出功率控制在3KW以内的连续超声波对熔体超声处理,超声处理时间控制在360s以内,最后在坩埚中直接水冷,获得原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料,熔炼过程中均采用覆盖剂以及Ar气体对熔体进行保护。
所述Al-Si中间合金中的Si的质量百分比为23.5%~24.5%,余量为Al;Mg-Al-Mn-Zn合金中Al的质量百分比为5.6%~6.4%,Mn的质量百分比为0.2%~0.4%,Zn的质量百分比为0.15%~0.2%,余量为Mg。
本发明的技术效果是:得到的原位自生Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn复合材料中的第二相(Mg2Si、Mg17Al12)细小、均匀,其中Mg2Si主要呈纤维状、颗粒状;Mg17Al12主要呈颗粒状,能够更好的符合原位颗粒增强镁基复合材料的应用领域。
附图说明
图1为本发明实施实例1条件下原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的显微组织。
图2为本发明实施实例2条件下原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的显微组织。
具体实施方式
本发明将通过以下实施例作进一步说明。
本实施例中所述的原位自生Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料,是通过原位合成结合超声处理制备的,其中Si占熔体质量百分比为1.0%。
实施例1。
将Mg-Al-Mn-Zn合金和纯Mg按1∶1的质量比配料并放入锥形铁坩埚(上口内径Φ50,底部内径Φ30)中加热至740℃,加入Si占熔体质量百分比为1.0%的Al-Si中间合金并保温40min;然后降温至680℃时,采用功率600W的连续超声对熔体处理60s,最后在坩埚中直接水冷,获得原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料,熔炼过程中均采用覆盖剂以及Ar气体对熔体进行保护。
实施例2。
将Mg-Al-Mn-Zn合金和纯Mg按1∶1的质量比配料并放入锥形铁坩埚(上口内径Φ50,底部内径Φ30)中加热至740℃,加入Si占熔体质量百分比为1.0%的Al-Si中间合金并保温40min;然后降温至680℃时,采用功率300W的连续超声对熔体处理60s,最后在坩埚中直接水冷,获得原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料,熔炼过程中均采用覆盖剂以及Ar气体对熔体进行保护。
从图1、2中可以看出,采用本发明得到的原位自生Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn复合材料中的第二相(Mg2Si、Mg17Al12)细小、均匀,其中Mg2Si主要呈纤维状、颗粒状;Mg17Al12主要呈颗粒状,能够更好的符合原位颗粒增强镁基复合材料的应用领域。
Claims (1)
1.一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法,其特征是首先将Mg-Al-Mn-Zn合金和纯Mg按1∶1的质量比配料并放入锥形铁坩埚中加热至740~760℃,加入Si占熔体质量百分比为1.0%的Al-Si中间合金并保温40~60min;然后降温至660~710℃时,采用输出功率控制在3KW以内的连续超声波对熔体超声处理360s以内,最后在坩埚中直接水冷,熔炼过程中均采用覆盖剂以及Ar气体对熔体进行保护;
所述Al-Si中间合金中的Si的质量百分比为23.5%~24.5%,余量为Al;Mg-Al-Mn-Zn合金中Al的质量百分比为5.6%~6.4%,Mn的质量百分比为0.2%~0.4%,Zn的质量百分比为0.15%~0.2%,余量为Mg。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012102625592A CN102787265A (zh) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012102625592A CN102787265A (zh) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102787265A true CN102787265A (zh) | 2012-11-21 |
Family
ID=47152849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012102625592A Pending CN102787265A (zh) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102787265A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103290347A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-11 | 南昌大学 | 一种Mg-Al-Si-Mn-Zn合金的组织细化方法 |
CN104131190A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-05 | 南昌航空大学 | 一种原位自生高体积分数Mg2Si增强Mg-Al基复合材料的制备方法 |
CN104313371A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-28 | 南昌大学 | 一种超声原位合成制备镁基复合材料半固态浆料的方法 |
CN104911416A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-16 | 华中科技大学 | 一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方法 |
CN105695825A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-06-22 | 辽宁工业大学 | 一种Mg-Al-Zn-Si-Bi合金及其制备方法 |
CN111534731A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-14 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 颗粒增强型医用镁基复合材料半固态坯锭及其制备方法 |
CN111593243A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-28 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 一种颗粒增强型医用镁基复合材料的制备方法 |
CN111663090A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-15 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 一种医用镁基复合材料的制备方法 |
-
2012
- 2012-07-27 CN CN2012102625592A patent/CN102787265A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
吴庆捷: "超声作用下原位合成Mg2Si/AM60镁基复合材料研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103290347A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-11 | 南昌大学 | 一种Mg-Al-Si-Mn-Zn合金的组织细化方法 |
CN104131190A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-05 | 南昌航空大学 | 一种原位自生高体积分数Mg2Si增强Mg-Al基复合材料的制备方法 |
CN104313371A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-28 | 南昌大学 | 一种超声原位合成制备镁基复合材料半固态浆料的方法 |
CN104911416A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-16 | 华中科技大学 | 一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方法 |
CN105695825A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-06-22 | 辽宁工业大学 | 一种Mg-Al-Zn-Si-Bi合金及其制备方法 |
CN111534731A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-14 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 颗粒增强型医用镁基复合材料半固态坯锭及其制备方法 |
CN111593243A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-28 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 一种颗粒增强型医用镁基复合材料的制备方法 |
CN111663090A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-15 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 一种医用镁基复合材料的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102787265A (zh) | 一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料的组织细化方法 | |
CN101514409B (zh) | 原位Mg2Si颗粒增强金属基复合材料的制备方法 | |
CN103122431B (zh) | 一种长周期结构相增强的镁锂合金的制备方法 | |
CN102154580B (zh) | 高强度耐热镁合金材料及其制备工艺 | |
CN104032196B (zh) | 高强度镁合金材料及其制备方法 | |
CN102978490A (zh) | 一种高强、高导电率、耐热铝合金母线及其生产方法 | |
Moussa et al. | Effect of high-intensity ultrasonic treatment on modification of primary Mg2Si in the hypereutectic Mg–Si alloys | |
CN103074530B (zh) | 一种高强耐热镁合金的制备方法 | |
CN109161735A (zh) | 一种石墨烯稀土铈增强Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法 | |
CN103540812B (zh) | 一种发动机缸盖用铝合金材料及其制备方法 | |
CN100540717C (zh) | Mg-Si-Sn系镁合金中汉字状共晶Mg2Si相的热处理工艺 | |
CN103498086A (zh) | 一种高强度高韧性镁合金及其制备工艺 | |
CN102586635A (zh) | 一种原位Al2O3颗粒增强Al-Si-Cu复合材料半固态浆料的制备方法 | |
CN104313371A (zh) | 一种超声原位合成制备镁基复合材料半固态浆料的方法 | |
CN101760656B (zh) | 一种节能短流程原位颗粒增强a356基复合材料轮毂制造方法 | |
CN103160721A (zh) | 一种高硬度耐热镁合金 | |
CN102242299A (zh) | 一种Bi和Nd复合强化的高强铸造镁合金及其制备方法 | |
CN102776396B (zh) | 一种原位Mg2Si颗粒增强Mg-Al-Mn-Zn复合材料半固态浆料的制备方法 | |
CN102162054B (zh) | 一种高强韧镁合金及其制备方法 | |
CN103074528B (zh) | 一种用超声原位合成法制备稀土耐热镁合金 | |
CN101985715B (zh) | 高性能铸造镁合金及其制备方法 | |
CN101818293B (zh) | 一种耐热镁合金 | |
CN102534311A (zh) | 一种Mg-Al系镁合金用铝钙碳晶粒细化剂及其制备方法和应用 | |
CN104294070B (zh) | 一种低温烧结制备含Mg铝合金的方法 | |
CN102888544A (zh) | 一种Sn、Si复合强化的新型耐热镁合金及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121121 |