[发明专利]一种高强耐高温镁合金

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种高强耐高温镁合金。

背景技术

镁合金是当今世界发展应用最快的轻合金。镁合金具有密度小、比强度和比刚度高，导电导热性好，良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能，良好的可切削加工性并易于压铸成型，特别是易于回收再利用，加之近年来轻质化需求的增加，比铝合金质量更轻的镁合金受到国内外广泛关注。镁合金在实用金属中质量是最轻的，除了作为航空器用材料使用之外，也逐渐作为汽车用材料等来使用。

当前镁合金的用途远不及铝合金，其原因之一是它的耐热性能及耐腐蚀性能差，当环境温度超过120℃后，一般的镁合金的强度陡然下降，由于镁的标准电极电位较低，而且电极表面形成的氧化膜不致密，使得镁合金在潮气，海水，无机酸及其盐类，有机酸等介质中会引起剧烈腐蚀，从而限制了它在许多行业中设备和产品上的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强耐高温镁合金。

本发明的技术方案为，一种高强耐高温镁合金，主要包括镁、铝、锌、锰、铒，钇、锆等元素，其组成按重量百分比为：铝1-2%、锌2-3%、锰0.5-1%、铒2-3.5%、钇1.5-2%、锆0.02-0.05%、硅<0.02%、铜<0.002%、铁<0.002%，其余杂质含量<0.005%，镁为余量。

本发明的有益效果如下所述。

1、所述的一种高强耐高温镁合金中，铝、锌都是合金中的强化元素，铝的加入能与镁形成有限固溶体提高了合金的室温强度；锌的强化效果不如铝，但锌的加入能改善合金的塑性，锌通常与铝结合起来提高合金的室温强度。

2、所述的一种高强耐高温镁合金中，稀土元素是改善耐热性最有效和最具使用价值的元素，可以提高电子浓度，增强镁合金原子间的结合力，减小了镁在200-300℃时原子扩散速率，从而提高镁合金的耐热性，通过加入稀土元素铒和钇，使得本发明中镁合金的室温强度和高温蠕变性能得到大幅度提升。

3、所述的一种高强耐高温镁合金中，加入锆以细化合金晶粒组织，并在熔炼过程中起到净化作用，以此改善镁合金的耐蚀性。

4、所述的一种高强耐高温镁合金中，加入锰可以起到一定的固溶强化作用，同时降低原子的扩散能力，提高合金的耐热性，并也可以提高合金的耐蚀性。

附图说明

图1是本发明的两个具体方案成分（重量百分比）。

图2是本发明的两个具体方案的室温力学性能。

图3是本发明的两个具体方案的高温力学性能。

具体实施方式

以下通过具体的实例来详细说明本发明的具体技术方案。

本发明是一种高强耐高温镁合金，主要包括镁、铝、锌、锰、铒，钇、锆等元素，其组成按重量百分比为：铝1-2%、锌2-3%、锰0.5-1%、铒2-3.5%、钇1.5-2%、锆0.02-0.05%、硅<0.02%、铜<0.002%、铁<0.002%，其余杂质含量<0.005%，镁为余量。

两种具体实施方案如图1所示，图2所示为两种方案相应的室温力学性能如，图3所示为两种方案相应的高温力学性能。