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一种Mg-Al-Ca-Ce系镁合金及其制备方法
发布时间: 2022-10-19
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明公开了一种Mg?Al?Ca?Ce系镁合金及其制备方法，按质量计由以下组分组成：Al：***～***％；Ca：***～***％；Ce：***～***％；其余为镁和不可避免杂质。采用工业纯镁锭、工业纯Al、Mg?Ce中间合金为原材料，通过熔炼和挤压成型获得所述镁合金。本发明镁合金挤压态条件下可获得极为细小的晶粒以及弥散的第二相，抗拉屈服强度可达300MPa，抗压屈服强度260MPa，屈服强度拉压比超过85％，拉压不对称性低，并且延伸率较高，达到14％以上，挤压变形性能优异，是一种综合力学性能优良的变形镁合金。
成果亮点
(1)本发明Mg-Al-Ca-Ce系镁合金中主要合金元素Al、Ca在铸态时以片层状高温稳定相Al2Ca或Mg2Ca形式存在，经热处理后，片层状Al2Ca或Mg2Ca逐渐变为微米级细小颗粒，在挤压变形时起到钉扎位错，促进动态再结晶的作用，也可起到弥散强化作用。添加稀土元素Ce可明显抑制晶粒长大，因而具有细化组织，改善铸造性能，并提高室温及高温力学性能等优点，同时，Ce原子固溶到镁基体后，可改变原子间化学键，进而激发非基面滑移的产生，达到弱化镁合金变形织构的目的。因此，本发明在不明显增加合金成本的前提下，达到了强化的目的。
(2)本发明Mg-Al-Ca-Ce系镁合金在挤压态条件下可获得极为细小的晶粒以及弥散的第二相，抗拉屈服强度可达300MPa，抗压屈服强度260MPa，屈服强度拉压比超过85％，拉压对称性较高，并且延伸率较高，达到14％以上，挤压变形性能优异，是一种综合力学性能优良的变形镁合金。
(3)本发明工艺简单，容易操作和调控，所采用设备如熔炼炉、挤压设备等均为常规通用设备，因而具有可移植性强，易于工业化应用等的特点。
团队介绍
山东省科学院新材料研究所，属于省直公益科研事业单位。研究所定位于面向国家、山东省经济和社会发展重大需求，建成应用基础研究、高技术创新研究和公益研究为一体的综合性新材料科学研究机构。
建所三十多年来，形成了高水平的科研团队、完备的科研体系和较强的研究能力。在轻质高强金属材料、功能晶体材料、高性能有机高分子材料、环境工程材料、金属表面薄膜材料等领域取得了一系列原创性研究成果，填补了多项国内空白。现拥有省级重点实验室2个、省级工程技术研究中心2个。是国家科技成果重点推广计划项目技术依托单位，山东省镁产业技术创新战略联盟理事长单位，设有省科学院博士后科研工作站新材料分站。科研团队中有泰山学者特聘专家4位，享受国务院政府特贴专家7人，国家中青年有突出贡献专家3人。
成果资料
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