专利名称：一种Mg-6Al-1Si-0.4Mn-xSb合金的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种Mg-6Al-lSi-0.4Mn-xSb合金的制备方法。
背景技术：
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。但是，镁合金的综合力学性能较低，制约了它的广泛应用。
复合材料为解决这一缺陷提供了良好的途径。按增强体的加入方法， 复合材料的制备可分为外加复合法和原位生成法。长期以来,对复合材料制 备工艺的研究一直侧重于传统的外加增强体与基体复合的方法，如粉末冶 金、挤压铸造或液态搅拌法等等。这类方法不仅工艺复杂，成本较高，而且 存在增强体与基体之间相容性较差，结合不良等问题。与外加增强体制备复 合材料相比，由于原位生成法的增强相在基体内反应生成，具有尺寸小、 界面洁净无污染、热稳定性好、与基体相容性好，制备成本低等优点，已 成为金属基复合材料中的一个重要发展方向。
Mg2Si具有低密度(1990Kg/m3)、高熔点(1087°C)、高硬度(HV460)、 高强度(db=1670MPa)、高弹性模量(120GPa)和低热膨胀系数(7.5x10—6/k) 等优点，是镁基复合材料的理想增强相。但是，Mg2Si相通常以中国汉字状 和板块状形态存在而割裂基体，从而影响其性能。因此，获得细小、均匀 分布的Mg2Si相是提高镁基复合材料的有效方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种Mg-6Al-lSi-0.4Mn-xSb合金的制备方法，该 方法工艺简单，安全可靠，增强相颗粒能均匀弥散分布于基体中。
本发明是这样来实现的，其制备方法为硅(Si)的加入量为1%，锑 (Sb)的加入量为0. 4%-1. 2%，反应温度780-800°C，反应时间30min，其 加热过程是在井式电阻炉中，并在镁合金上覆盖阻燃剂(RJ-2)以阻燃， 反应之后进行机械搅拌，搅拌时间5-10min。当温度降至700。C时，将合金 液浇入金属模中。
本发明的积极效果是生产制备的复合材料，增强相在基体中分布均 匀，力学性能优越，而且工艺简单、安全可靠，无三废污染。
图1为本发明加入不同量Si的复合材料显微组织图。 图2为本发明Si含量对复合材料力学性能的影响。
具体实施例方式
实施例1:取镁合金1000g，完全熔化后于780-80(TC加入1%的Si和 0. 4%的Sb，并覆盖阻燃剂(RJ-2)以阻燃，保温30min，反应之后进行5-10min 的机械搅拌。当温度降至70(TC时，将合金液浇入金属模中。
实施例2:取镁合金1000g，完全熔化后于780-80(TC加入1%的Si和
0. 8%的Sb，并覆盖阻燃剂(RJ-2)以阻燃，保温30min，反应之后进行5-10min 的机械搅拌。当温度降至70(TC时，将合金液浇入金属模中。
实施例3:取镁合金1000g，完全熔化后于780-800。C加入1%的Si和
1. 2%的Sb，并覆盖阻燃剂(RJ-2)以阻燃，保温30min，反应之后进行5-lOmin 的机械搅拌。当温度降至70(TC时，将合金液浇入金属模中。
图1为不同Sb含量对复合材料显微组织的影响。由图可见，未加Sb时，其组织由a-Mg， P-MgnAb和中国汉字状的增强相Mg2Si组成。加入 O.钱Sb后，复合材料的显微组织发生了明显的改变，中国汉字状的增强相 Mg2Si变成了颗粒状，基体的组织也明显细化。当Sb含量为0.8Q/。时，组织 进一步的细化，颗粒状的Mg2Si更加细小。进一步加大Sb的含量(1.2%), 发现增强相Mg2Si又开始变粗大，但是比未变质时要细小，而且基体组织也 变粗大。
图2为Sb对复合材料力学性能的影响。随着Sb含量的增加，合金的抗拉 强度呈上升趋势，当Sb的含量为0.8%时，其强度达到221.6MPa，较基体 强度的197. 5MPa提高了 12. 2%。当Sb的含量继续增加，其抗拉强度开始下 降。合金的伸长率随 Sb的增加而降低。
权利要求
1. 一种Mg-6Al-1Si-0.4Mn-xSb合金的制备方法，其特征是制备方法为硅的加入量为1％，锑的加入量为0.4％-1.2％，反应温度780-800℃，反应时间30min，其加热过程是在井式电阻炉中，并在镁合金上覆盖阻燃剂，反应之后进行机械搅拌，搅拌时间5-10min，当温度降至700℃时，将合金液浇入金属模中。
2、按权利要求l所述的Mg-6Al-lSi-0.4Mn-xSb合金的制备方法，其特 征在于所述Sb加入量以0. 8%为佳。
全文摘要
一种Mg-6Al-1Si-0.4Mn-xSb合金的制备方法，其特征是制备方法为硅(Si)的加入量为1％，锑(Sb)的加入量为0.4％-1.2％，反应温度780-800℃，反应时间30min，其加热过程是在井式电阻炉中，并在镁合金上覆盖阻燃剂(RJ-2)以阻燃，反应之后进行机械搅拌，搅拌时间5-10min。当温度降至700℃时，将合金液浇入金属模中。本发明的积极效果是生产制备的复合材料，增强相在基体中分布均匀，力学性能优越，而且工艺简单、安全可靠，无三废污染。
文档编号B22D21/04GK101285145SQ20081010682
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者勇 胡, 洪 闫, 陈国香 申请人:南昌大学