Mg-Nd-Y-Zr合金的无熔剂保护制备工艺研究

胡文鑫^1,2，王玮^1,2，杨正华^1,2，马少博^1,2，刘峰^1,2

1. 包头稀土研究院2. 白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室

摘 要：以金属镁、金属钕、镁钇中间合金和镁锆中间合金为原料,进行Mg-Nd-Y-Zr合金的无熔剂制备工艺的研究。通过考察熔炼温度、熔炼时间、合金液静置时间以及浇铸温度等工艺参数对合金收率、合金元素收率以及合金元素偏析程度等技术指标的影响,结合对合金铸态组织结构的研究,确定Mg-Nd-Y-Zr合金的均质纯净化制备工艺条件为:熔炼温度770℃、熔炼时间150 min、物料加入速率50 g/min、保护气中SF6体积分数0.1%、合金液静置时间60 min以及浇铸温度740℃。该工艺条件下,合金收率大于96%,合金元素偏析程度为±（0.05⁰.15）%（质量分数）,合金元素含量偏差±（0.03⁰.10）%（质量分数）,合金内部无氧化缺陷,无杂质元素的引入富集。合金中的典型强化相为Mg41Nd5、Mg12Nd及Mg2Y相,呈网状分布,钕和钇元素对合金具有弥散强化作用;锆元素在合金中具有晶粒细化和铁杂质去除的双重作用。

关键词：Mg-Nd-Y-Zr合金;无熔剂熔炼;工艺条件;合金强化相;