专利名称:一种Gd掺杂的镁锂合金的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及的是一种合金,具体的说是一种Gd掺杂镁锂合金。
(二)
背景技术:
Mg-Li系合金是一种新型合金,它们轻如塑料而坚如金属,变形性(可锻性) 比其他镁合金好,而且具有良好的减震性能和抗高能粒子穿透能力,因此在通讯 电子工业、军工和航空航天工业等领域具有广阔的发展前景。
但由于镁锂合金的强度较低,且时效稳定性和耐腐蚀性差,制约了镁锂合金 的发展。通常采用合金化法来提高合金性能。最常用的增强元素为A1、 Zn以及 稀土元素,Bin Liu等人(Bin Liu,Milin Zhang,Ruizhi Wu,Materials Science and Engineering A 487 (2008) 347 - 351)制备了 Mg-14Li—1A1—xNd镁锂合金,获得 了较高塑性的合金。同时因为稀土元素Nd的加入,极大的细化了晶粒,增加了 合金的强度。但由于其Li的含量在14wtW以上,不但增加了合金的成本,而且 降低了合金的强度、热稳定性以及耐腐蚀性。D.K.Xu等人(D.K.Xu, L.Liu, Y.B.Xu, ScriptaMaterialia. 285. 57(2007)),在镁锂合金中加入了 Zn、 Y对合金 进行增强,得到了强度较高且塑性较好的合金。但由于加入Zn的量在3wty。以 上,这样不但增加了合金的密度,而且合金的组织及性能稳定性差,易产生过时 效问题。
(三)
发明内容
本发明的目的在于提供一种在保持低密度的基础上,既有较高强度,又有较 高塑性的一种Gd掺杂的镁锂合金。
本发明的目的是这样实现的重量百分比组成为Li: 6 9%, Al: 2 5%, Zn: 0.5 2%, Gd: 0.2 1.5%,余量为Mg。
本发明的Gd掺杂的镁锂合金,在室温下,其抗拉强度200 240MPa,屈 服强度180 230MPa,延伸率为18 28%,抗冲击韧性为270 430KJ/m2, 密度为1.30 1.50g/cm3; 150。C下,抗拉强度130 180MPa,屈服强度120 162 MPa,延伸率为15 22%。本发明在加入常用的镁锂合金强化元素Al、 Zn的基础上,将稀土元素Gd
引入镁锂合金。Al是合金的主要强化元素,Zn也是合金的强化元素,同时改变 合金的塑性,Gd可以产生固溶强化作用,改善合金微观结构、细化晶粒。同时, Li含量的提高使合金处于a+e两相区,因此提高了合金的塑性,同时降低了合 金的密度。
采用真空熔炼的方法熔炼合金,各组分为纯镁、纯锂、纯铝、纯锌和镁轧中 间合金,其纯度均在99.95%以上。熔炼在真空感应熔炼炉中进行。熔炼之前先 将炉内抽至真空状态,再充入氩气进行保护。熔炼过程一直在氩气气氛保护的状 态下进行。熔炼后的熔体浇铸到金属模具中,得到铸态合金。
所得到的铸态合金在350土10。C下进行均匀化处理,然后把均匀化处理后的 合金进行变形加工(挤压或轧制),得到变形态合金。 具体实施例方式
下面举例对本发明做更详细地描述-
实施例1:
镁锂合金的成分以及重量百分比为Li: 8%、 Al: 3%、 Zn: 1.5%、 Gd: 0.2%, 余量为Mg。熔炼在真空感应熔炼炉中进行。熔炼之前先将炉内抽至真空状态, 再充入保护气(氩气),然后开始熔炼(整个熔炼过程均处于氩气保护状态下), 熔炼后的熔体浇铸到金属模具中,得到铸态合金。所得到的铸态合金在350土10 'C下进行均匀化处理,然后把均匀化处理后的合金进行变形加工(挤压或轧制), 得到变形态合金。变形态的合金在电子万能试验机上进行力学性能测试,用阿基 米德法测试合金的密度。
所得的镁锂合金在室温下,抗拉强度210MPa,屈服强度195MPa,延伸 率为20%,抗冲击韧性为312KJ/m2,密度为1.42g/cm3; 150'C下,抗拉强 度152MPa,屈服强度140MPa,延伸率为18%。
实施例2:
其它实验条件同实施例1,镁锂合金的成分以及重量百分比为Li: 8%、 Al: 3.5%、 Zn: 1%、 Gd: 0.5%,余量为Mg。变形态的合金在电子万能试验机
上进行力学性能测试,用阿基米德法测试合金的密度。
所得的镁锂合金在室温下,抗拉强度228MPa,屈服强度210MPa,延伸率为23%,抗冲击韧性为330KJ/m2,密度为1.44g/cm3; 150'C下,抗拉强
度168MPa,屈服强度154MPa,延伸率为19%。
实施例3:
其它实验条件同实施例1,镁锂合金的成分以及重量百分比为Li:: 8%、 Al: 3.5%、 Zn: 1%、 Gd: 1%,余量为Mg。变形态的合金在电子万能试验机上
进行力学性能测试,用阿基米德法测试合金的密度。
所得的镁锂合金在室温下,抗拉强度240MPa,屈服强度228MPa,延伸 率为25%,抗冲击韧性为350KJ/m2,密度为1.48g/cm3; 15(TC下,抗拉强 度174MPa,屈服强度162MPa,延伸率为22%。
权利要求
1、一种Gd掺杂的镁锂合金,其特征在于其重量百分比组成为Li6~9%,Al2~5%,Zn0.5~2%,Gd0.2~1.5%,余量为Mg。
2、 根据权利要求书l所述的一种Gd掺杂的镁锂合金,其特征在于其重 量百分比组成为Li: 8%, Al: 3.5%, Zn: 1%, Gd: 1%,余量为Mg。
3、 根据权利要求书l或2所述的一种Gd掺杂的镁锂合金,其特征在于-是具有如下特性的合金在室温下,其抗拉强度200 240MPa,屈服强度-180 230MPa,延伸率为18 28%,抗冲击韧性为270 430KJ/m2,密度为 1.30 1.50g/cm3; 15(TC下,抗拉强度130 180MPa,屈服强度120 162 MPa, 延伸率为15 22%。
全文摘要
本发明提供的是一种Gd掺杂的镁锂合金。其重量百分比组成为Li6~9%,Al2~5%,Zn0.5~2%,Gd0.2~1.5%,余量为Mg。本发明在加入常用的镁锂合金强化元素Al、Zn的基础上,将稀土元素Gd引入镁锂合金。Al是合金的主要强化元素,Zn也是合金的强化元素,同时改变合金的塑性,Gd可以产生固溶强化作用,改善合金微观结构、细化晶粒。同时,Li含量的提高使合金处于α+β两相区,因此提高了合金的塑性,同时降低了合金的密度。
文档编号C22C23/00GK101429611SQ200810137519
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者刘岩峰, 张密林, 景晓燕, 李茹民, 君 王, 枢 门 申请人:哈尔滨工程大学