高纯Mg-Cu-Y合金熔炼工艺研究.pdf

4 8 有色金属 冶炼部分 h t t p , t ／y s y l ．b g r ／m n Lo n 2 0 1 2 颦5 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i 姆玑1 0 0 7 - 7 5 4 5 ．2 0 1 2 ．0 5 ．0 1 5 高纯M g C u ～Y 合金熔炼工艺研究 毛责圈，刘俊成，何庆坤，王进 山东理工大学材料科学与文程学院，山东淄博2 5 5 0 4 9 臻要在囊奎孛壤感应臻簇妒孛赣取衮缝装蓉M g - C u - Y 会金。摄瓣荧光毙壤努糖缮鬈，考察串麓含金、 保温时间以及浇铸模其对合金成分均匀性的影响。缡果表明。中闻舍金螅熔炼对于合金戒分的均匀有 决定性的影响，保温时间越长越有利于合金元素分椎均匀，浇铸模具影响合盒猩凝固过程中的偏析程 废，保护气体可以挪铡套袅菠的挥发，辩台金或分均匀性影响较小。 美羹渭感缝络炼；痰分垮禽毪；离缝会衾l M g - C u - Y 会金 中图分类姆T G 2 4 4 ；T G l 4 8 ．2 2文献标识码A文章编号1 0 0 7 - 7 5 4 5 2 0 1 2 0 5 0 0 4 8 0 3 R e s e a r c ho nM e l t i n gT e c h n o l o g yo fH i g hP u r i t yM g - C n - YA l l o y M A OG u i - g u o ，L I UJu n c h e n g 。H EQ i n g - k u n ，W A N GJ i n C o l l e g eo fM a t e r i a l sS e i e a e ea n dE n g i n e e r i n g ，S h a n d D I 培U n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，z i b o2 5 5 0 4 9 ，S h a n d o a g ，C h i n a A b s t r a c t H i g hp u r i t yM g - C u Ya l l o y sw a sp r e p a r e di nv a c u u mi n t e r m e d i a t ef r e q u e n c yi n d u c t i o ns m e l t i n g f u r n a c e s ．T h ee f f e c t so fi n t e r m e d i a t ea l l o y ，h o l d i n gt i m ea n dc a s t i n gm o u l do nt h ea l l o yc o m p o s i t i o nh o r n - o g e n i z a t i o nw e r ei n v e s t i g a t e da c c o r d i n gt Of l u o r e s c e n c es p e c t r u ma n a l y s i sr e s u l t 。T h er e s u l t ss h o wt h a tt h e s m e l t i n go fi n t e r m e d i a t ea l l o yh a sc r i t i c a le f f e c to na l l o yc o m p o s i t i o nh o m o g e n i z a t i o nt h el o n g e rh o l d i n g t i m ei si nf a v o ro ft h ea l l o yc o m p o s i t i o nh o m o g e n i z a t i o n ；c a s t i n gm o u l dc o u l de f f e c tt h es e g r e g a t i o nd e g r e e o fa l l o yd u r i n gs o l i d i f i c a t i o na n dt h ep r e s s u r eo fp r o t e c t i o ng a sc o u l de f f i c i e n t l yi n h i b i tt h ev o l a t i l i z a t i o no f m o l t e na l l o y ，h o w e v e rh a sn oi n f l u e n e eo nt h eh o m o g e n i z a t i o no fe h e m i c a lc o m p o s i t i o n ． K e yw o r d s i n d u c t i v es m e l t i n g ；h o m o g e n i z a t i o n ；h i g hp u r i t ya l l o y ；M g C u - Ya l l o y 镁台金具毒寮绫零、逆强疫高、减震拣好H ] 、鼗 热性德以及易予圈收、抗电磁干扰及屏蔽能力强等 诸多优点口] ，同时常规的镁合众耐腐蚀性能差、韧性 不亮，铡约了镁合龛瓣广泛应蹋。现在块体镁基菲 鑫会金淄锈较好地解决这一矛蘑。翩备块体菲晶合 金要求母合金有较高的纯度和成分均匀性。但是镁 的活饿极高，在熔炼过程中极筋氧化燃烧H ] ，镁的熔 点低，熔蘸过程枣撵发严重，镁豹密度夺，在与其毽 金属元素合成熔炼过程中难以保证合企成分均 匀【5 】。本试验通过通入高纯徽气作为保护气体n ] 。 逶过枣羧感应熔炼妒懿毫醺搅拌裕霜稳对熔炼舍金 慕象项目山东省科技发展计划项目 2 0 0 9 G G l 0 0 0 3 0 3 8 收襁日期2 0 1 1 1 1 - 0 7 撵蠢薅赍毛寰疆1 9 7 9 - ，舅，雨露薄泽A 。壤圭。 滚魏撬械撼搏，蕊合金渡充分均匈混合翻。试验谤 究了保护气体压力、中间合金、傈温时阊、浇铸模其 等因素对念金成分均匀性的影响。 王试验方案 采用9 9 ．9 5 ％的工业纯镁、9 9 ．9 ％电解铜板和 9 9 ．9 9 ％满纯钇在高纯氧化镁坩埚中感应熔炼设计 残分鸯M g6 5 嚣、C u2 5 ％、Y1 0 ％酶熹纯合念。善 先将金属铜和钇放入坩埚中，金属镁放入炉体上部 的加料仓内，对真空中频感应炉 Z G - 1 0 A 抽真空， 蓑炉建真空凄达努l o q ＆。逶入菇纯氢气俸为保 万方数据 上部高。 理论上， 镁 万方数据 [ 1 ] 黄晓燕， 周宏. 镁合金的研究应用及最新进展[ J ] . 材料 与冶金学报，2 0 0 3 ，1 0 4 6 1 - 6 7 . 万方数据 [ 2 ] 陈远望. 国外镁金属研究现状[ J ] . 世界有色金属， 2 0 0 3 2 4 6 - 4 9 . [ 3 ] 惠希东， 陈国良. 块体非晶合金[ M ] . 北京 化学工业出 版社，2 0 0 7 . [ 4 ] 高玉华， 陈传祥. 镁合金熔炼、 铸造过程的危险性分析 [ J ] . 中国安全科学学报，2 0 0 6 ，1 6 5 7 5 - 7 8 . [ 5 ] 许并社， 李明照. 镁冶炼与镁合金熔炼工艺[ M ] . 北京 化学工业出版社，2 0 0 5 . [ 6 ] 张诗昌，段汉桥. 镁合金的熔炼工艺现状及发展趋势 [ J ] . 特种铸造及有色合金，2 0 0 0 6 5 1 - 5 4 . [ 7 ] 唱鹤鸣， 杨晓平， 张德惠， 等. 感应炉熔炼与特种铸造技 术[ M ] . 北京冶金工业出版社，2 0 0 5 . J a p a n [ J ] . F a t i g u e o f E n g i n e e r i n g M a t e r i a l s a n d S t r u c t u r e s , 1 9 7 9 , 1 4 9 5 - 5 0 8 . [ 3 ] 何晋瑞. 金属高温疲劳[ M ] . 北京 科学出版社， 1 9 8 8 1 - 2 6 5 . [ 4 ] 杨宜科， 吴天禄， 朱景鹏. 金属高温强度及试验[ M ] . 上 海上海科学与技术出版社，1 9 8 6 2 7 5 . [ 5 ] R a m a g e R M , J a t a K V , S h i f l e t G J , e t a l . T h e e f f e c t o f p h a s e c o n t i n u i t y o n t h e f a t i g u e a n d c r a c k c l o s u r e b e h a v i o r o f a d u a l p h a s e s t e e l [ J ] . M e t a l . T r a n s . , 1 9 8 7 , 1 8 A 1 8 1 - 1 8 5 . [ 6 ] 刘剑虹. 热作模具钢3 C r 2 W 8 V 、4 C r 5 M o S i V 1 热疲劳机 理的研究[ D ] . 哈尔滨 哈尔滨工业大学， 1 9 8 7 2 4 - 2 5 . [ 1 ] 白仕平， 张丙怀, 伍成波， 等. 利高炉瓦斯泥高效利用的 实验研究[ J ] . 中国冶金，2 0 0 7 ，1 7 6 4 0 - 4 5 . [ 2 ] 张鑫， 丁跃华， 罗志俊， 等， 攀钢瓦斯泥脱锌还原工艺研 究[ J ] . 云南冶金，2 0 0 8 ，3 7 3 3 2 - 3 6 . [ 3 ] 张红军. 直接还原铁在我国的发展现状及前景[ J ] . 鞍 山钢铁学院学报, 2 0 0 2 , 5 1 1 2 4 - 3 1 . 万方数据