[发明专利]一种利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法

权利要求书

1.一种利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1：对以稀土元素钆(Gd)为主要合金元素的稀土镁合金进行熔炼；以稀土元素钆为主要合金元素的稀土镁合金中钆含量为10wt％以上；

S2：确定脉冲电流处理参数；

S3：对坩埚内的镁合金熔体施加脉冲电流处理；

S4：对脉冲电流处理后的稀土镁合金不同位置进行SEM扫描电镜观察，获得不同位置稀土元素的偏析情况；

所述步骤S1中的熔炼是通过控制第一段升温速率175-185℃/h和第二段升温速率275-285℃/h将熔炼温度升温至760-765℃；

所述步骤S2中的脉冲电流处理的参数范围：频率10-50000Hz，脉宽1-1000μs，电流20-5000A，作用时间5-60min。

2.根据权利要求1所述的利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，所述步骤S2中的脉冲电流处理的参数范围：频率10-50000Hz，脉宽1-1000μs，电流20-5000A，作用时间5-60min。

3.根据权利要求1所述的利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，所述步骤S1中的熔炼需要在防氧化环境下进行。

4.根据权利要求3所述的利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，所述步骤S1中的防氧化环境包括保护性气氛或覆盖剂的添加。

5.根据权利要求1所述的利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，所述步骤S2中的脉冲电流处理参数选择为：坩埚为Φ37×62mm尺寸的刚玉坩埚，电极为两个300×10×1mm的钢电极，电极插入熔体2.8-3.2mm，脉冲电流参数选择为31000Hz，30μs，80A，作用时间为8-12min；坩埚为Φ37×62mm尺寸的刚玉坩埚，电极为两个300×10×1mm的钢电极，电极插入熔体2.8-3.2mm，脉冲电流参数选择为31000Hz，30μs，60A，作用时间为12-18min；坩埚为Φ37×62mm尺寸的刚玉坩埚，电极为两个300×10×1mm的钢电极，电极插入熔体8-12mm，脉冲电流参数选择为31000Hz，30μs，80A，作用时间为4-7min；坩埚为Φ37×62mm尺寸的刚玉坩埚，电极为两个300×10×1mm的钢电极，电极插入熔体8-12mm，脉冲电流参数选择为31000Hz，30μs，80A，作用时间为13-18min。

6.根据权利要求1所述的利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，在工业生产实际中，所述步骤S2中的脉冲电流处理参数选择为：500-600kg级别的熔炼炉，电极插入熔体48-52mm，脉冲电流参数选择为10-50000Hz，10-1000μs，100-5000A，在镁合金熔融时开始处理，冷却至380-420℃时停止处理，过程50-60min。

7.根据权利要求1所述的利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，所述步骤S3中的脉冲电流处理包括：插入电极并固定，设置相应的脉冲电流处理参数，开始加载脉冲电流；待加载脉冲电流固定时间后，将脉冲电流设备关闭。

8.根据权利要求1所述的利用脉冲电流快速消除稀土镁合金中元素偏析的方法，其特征在于，所述方法处理后的稀土镁合金中元素偏析比无脉冲处理的镁合金降低了70-90％。