RU2682191C1 - Лигатура для жаропрочных магниевых сплавов - Google Patents
Лигатура для жаропрочных магниевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682191C1 RU2682191C1 RU2018119096A RU2018119096A RU2682191C1 RU 2682191 C1 RU2682191 C1 RU 2682191C1 RU 2018119096 A RU2018119096 A RU 2018119096A RU 2018119096 A RU2018119096 A RU 2018119096A RU 2682191 C1 RU2682191 C1 RU 2682191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ligature
- magnesium
- yttrium
- zinc
- heat
- Prior art date
Links
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 21
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 23
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 4
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 4
- 229940105963 yttrium fluoride Drugs 0.000 description 4
- RBORBHYCVONNJH-UHFFFAOYSA-K yttrium(iii) fluoride Chemical compound F[Y](F)F RBORBHYCVONNJH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QRNPTSGPQSOPQK-UHFFFAOYSA-N magnesium zirconium Chemical compound [Mg].[Zr] QRNPTSGPQSOPQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
- C22C23/06—Alloys based on magnesium with a rare earth metal as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C35/00—Master alloys for iron or steel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении жаропрочных сплавов на основе магния марок МЛ10, МЛ19 и в системах: Mg-Y-Sm-Zn-Zr, Mg-Sn-Zn-Y, Mg-Gd-Y-Zn-Mn, Mg-Y-Zn-Zr, Mg-Gd-Y-Zn-Zr. Лигатура содержит, мас. %: цинк 10-40, иттрий 15-40, магний - остальное. Изобретение позволяет полностью и равномерно распределить легирующие элементы в жаропрочных магниевых сплавах, при этом лигатура предложенного состава обладает повышенной технологичностью. 3 пр.
Description
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении жаропрочных сплавов на основе магния марок МЛ10, МЛ19 и в системах: Mg-Y-Sm-Zn-Zr, Mg-Sn-Zn-Y, Mg-Gd-Y-Zn-Mn, Mg-Y-Zn-Zr, Mg-Gd-Y-Zn-Zr и др. Введение в сплав легирующих компонентов, различающихся по плотности, температуре плавления и другим характеристикам, невозможно без применения лигатуры, которая по физическим параметрам должна быть близка к магнию, и которая позволяет получать однородный бездефектный сплав с заданными характеристиками.
Известна магниевая лигатура (Wei Guobing, Peng Xiaodong, Li Junchen, Xie Weidong, Wei Qunyi. Structure Heredity Effect of Mg-10Y Master Alloy in AZ31 Magnesium Alloy. Rare Metal Materials and Engineering Volume 42, Issue 10, October 2013, Pages 2009-2013), содержащая: 90 мас. % магния и 10 мас. % иттрия.
Недостатками этой лигатуры являются низкое содержание иттрия, а также нестабильность эффекта легирования и модифицирования.
Известна магниевая лигатура (Труды Гиредмета, том 74 Под редакцией И.Ф. Полетаева, К.М. Рубайловой. Москва «Металлургия» 1977. С. 22), содержащая 98 мас. % магния и 2 мас. % иттрия.
Недостатками этой лигатуры являются низкое содержание иттрия, а также нестабильность эффекта легирования и модифицирования. Так же недостатком является состав лигатуры, так как жаропрочные сплавы на основе магния марок МЛ10, МЛ19 содержат несколько легирующих компонентов, то для получения необходимого состава сплава наиболее рационально использование тройных лигатур.
Известна магниевая лигатура (Техническая характеристика: on-v.com.ua/tovary/materialy/ligatury-na-osnove-cinka-ot-kbm-affilips), содержащая: 45 мас. % магния и 55 мас. % цинка.
Недостатком этой лигатуры является нестабильность эффекта легирования. Так же недостатком является состав лигатуры, так как жаропрочные сплавы на основе магния марок МЛ10, МЛ19 содержат несколько легирующих компонентов, то для получения необходимого состава сплава наиболее рационально использование тройных лигатур.
Известна магниевая лигатура (Белкин Г.И. Производство магниево-циркониевых лигатур и сплавов. М.: ЗАО «Металлургиздат», 2001. С. 29), содержащая 77 мас. % магния, 13 мас. % цинка и 10 мас. % циркония.
Недостатками лигатуры являются нестабильность эффекта легирования.
Известна магниевая лигатура (Белкин Г.И. Производство магниево-циркониевых лигатур и сплавов. М.: ЗАО «Металлургиздат», 2001. С. 29), принятая за прототип, содержащая: 30 мас. % магния, 60 мас. % цинка и 10 мас. % циркония.
Недостатками лигатуры являются нестабильность эффекта легирования, а также ее состав, поскольку использование данной лигатуры при легировании магния не обеспечивает получение требуемых жаропрочных магниевых сплавов в заданных пределах содержания легирующих компонентов.
Техническим результатом изобретения является создание лигатуры с равномерным распределение легирующих компонентов, при использовании которой повышается стабильность эффекта легирования и модифицирования жаропрочных магниевых сплавов.
Технический результат достигается тем, что лигатура дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| цинк | 10-40 |
| иттрий | 15-40 |
| магний | остальное. |
Заявляемый состав лигатуры для жаропрочных магниевых сплавов включает в себя следующие компоненты:
| - цинк | 10-40 |
| - иттрий | 15-40 |
| - магний | остальное |
Содержание в лигатуре цинка в количестве от 10 до 40 мас. % позволяет увеличить плотность лигатуры до значений, значительно превышающих плотность жаропрочного магниевого сплава, что обеспечивает погружение лигатуры под слой флюса, где происходит ее растворение при высоком усвоении цинка и иттрия легируемым расплавом. При содержании цинка менее 10 мас. % плотность лигатуры уменьшается, что приведит к снижению степени усвоения ее активных компонентов расплавом, а содержание цинка более 40 мас. % приводит к снижению качества лигатуры и повышению ее хрупкости.
Содержание в лигатуре иттрия в количестве от 15 до 40 мас. % позволяет обеспечить высокое усвоение иттрия легируемым расплавом. Содержании в лигатуре иттрия менее 15 мас. % экономически не оправдано, поскольку сама лигатура производится с целью введения иттрия в легируемый расплав, а содержание иттрия более 40 мас. % приводит к образованию грубых интерметаллидов в лигатуре, что в дальнейшем отрицательно сказывается при легировании жаропрочных магниевых сплавов.
Изготовление лигатуры осуществляют следующим образом. Предварительно в реакционный тигель загружают чушковой цинк, магний и смесь солей состава: фторид иттрия, фторид натрия, хлорид калия, хлорид натрия, после чего тигель устанавливают в плавильную печь. После расплавления смеси солей, а также магния и цинка, начинается процесс восстановления иттрия. После проведения полной восстановительной реакции полученную лигатуру разливают в изложницы.
Состав поясняется следующими примерами.
Пример 1. Предварительно в реакционный тигель загружают чушковой цинк, чушковой магний и перемешанную смесь солей состава: фторид иттрия, фторид натрия, хлорид калия, хлорид натрия, после чего тигель устанавливают в плавильную печь. После расплавления смеси солей, а также магния и цинка проводят перемешивание расплава. После проведения полной восстановительной реакции полученную лигатуру, следующего состава: цинк 40 мас. %, иттрий 40 мас. %, магний остальное, разливают в изложницы. После чего полученной лигатурой легируют жаропрочный магниевый сплав. При использовании полученной лигатуры повышается стабильность эффекта легирования и модифицирования в жаропрочных магниевых сплавах.
Пример 2. Предварительно в реакционный тигель загружают чушковой цинк, чушковой магний и перемешанную смесь солей состава: фторид иттрия, фторид натрия, хлорид калия, хлорид натрия, после чего тигель устанавливают в плавильную печь. После расплавления смеси солей, а также магния и цинка проводят перемешивание расплава. После проведения полной восстановительной реакции полученную лигатуру, следующего состава: цинк 10 мас. %, иттрий 15 мас. %, магний остальное, разливают в изложницы. После чего полученной лигатурой легируют жаропрочный магниевый сплав. При использовании полученной лигатуры повышается стабильность эффекта легирования и модифицирования в жаропрочных магниевых сплавах.
Пример 3. Предварительно в реакционный тигель загружают чушковой цинк, чушковой магний и перемешанную смесь солей состава: фторид иттрия, фторид натрия, хлорид калия, хлорид натрия, после чего тигель устанавливают в плавильную печь. После расплавления смеси солей, а также магния и цинка проводят перемешивание расплава. После проведения полной восстановительной реакции полученную лигатуру, следующего состава: цинк 20 мас. %, иттрий 22,5 мас. %, магний остальное, разливают в изложницы. После чего полученной лигатурой легируют жаропрочный магниевый сплав. При использовании полученной лигатуры повышается стабильность эффекта легирования и модифицирования в жаропрочных магниевых сплавах.
Таким образом, как показано в вышеприведенном описании изобретения, достигается технический результат, заключающийся в создании лигатуры с равномерным распределением легирующих компонентов, при использовании которой повышается стабильность эффекта легирования и модифицирования в жаропрочных магниевых сплавах.
Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники жаропрочных магниевых сплавах.
Claims (2)
- Лигатура для жаропрочных магниевых сплавов, содержащая магний и цинк, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
цинк 10-40 иттрий 15-40 магний остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119096A RU2682191C1 (ru) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Лигатура для жаропрочных магниевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119096A RU2682191C1 (ru) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Лигатура для жаропрочных магниевых сплавов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2682191C1 true RU2682191C1 (ru) | 2019-03-15 |
Family
ID=65805959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119096A RU2682191C1 (ru) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Лигатура для жаропрочных магниевых сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2682191C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004099941A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Japan Science & Technology Corp | マグネシウム基合金及びその製造方法 |
| JP2006016658A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | National Institute For Materials Science | 高強度・高延性マグネシウム合金及びその製造方法 |
| RU2351675C2 (ru) * | 2003-10-10 | 2009-04-10 | Магнезиум Электрон Лимитед | Литейные магниевые сплавы |
| RU2450068C2 (ru) * | 2006-09-13 | 2012-05-10 | Магнезиум Электрон Лимитед | Магниево-гадолиниевые сплавы |
-
2018
- 2018-05-23 RU RU2018119096A patent/RU2682191C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004099941A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Japan Science & Technology Corp | マグネシウム基合金及びその製造方法 |
| RU2351675C2 (ru) * | 2003-10-10 | 2009-04-10 | Магнезиум Электрон Лимитед | Литейные магниевые сплавы |
| JP2006016658A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | National Institute For Materials Science | 高強度・高延性マグネシウム合金及びその製造方法 |
| RU2450068C2 (ru) * | 2006-09-13 | 2012-05-10 | Магнезиум Электрон Лимитед | Магниево-гадолиниевые сплавы |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕЛКИН Г.И. Производство магниево-циркониевых лигатур и сплавов. М., ЗАО "Металлургиздат", 2001, с.29. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103981386B (zh) | 亚共晶和共晶铝硅合金变质及细化的方法 | |
| DE3485950T2 (de) | Verfahren zur herstellung von neodymlegierungen. | |
| RU2213795C1 (ru) | Способ получения лигатуры алюминий-скандий (варианты) | |
| RU2012105311A (ru) | Способ получения слитка сплава | |
| RU2009147685A (ru) | Способ получения твердых полупроводников с добавлением легирующих добавок в процессе кристаллизации | |
| CN102534327A (zh) | 一种镁合金及其制备方法 | |
| JP5847207B2 (ja) | チタンインゴット、チタンインゴットの製造方法及びチタンスパッタリングターゲットの製造方法 | |
| GB1529305A (en) | Method of producing metal alloy products | |
| RU2682191C1 (ru) | Лигатура для жаропрочных магниевых сплавов | |
| US3295963A (en) | Alloys containing rare earth metals | |
| KR101224911B1 (ko) | 친환경적인 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금용 잉곳 제조방법 | |
| JP2535678B2 (ja) | Ａｌ−Ｂ合金の製造方法 | |
| CN112609095A (zh) | 一种铸造添加用镁铝铍中间合金的制备方法 | |
| CN119061279A (zh) | 一种铝铍中间合金的生产工艺 | |
| KR101335006B1 (ko) | 실리콘화합물과 칼슘화합물을 이용하여 제조된 마그네슘계 합금 및 그 제조 방법 | |
| RU2697127C1 (ru) | Способ получения лигатуры магний-неодим | |
| KR101591645B1 (ko) | Al-Si-Ti-Mg 합금 잉곳 및 그 제조방법 | |
| RU2482209C1 (ru) | Способ получения лигатуры алюминий-цирконий (варианты) | |
| JP4399572B2 (ja) | ニッケル−亜鉛母合金の製造方法 | |
| US4121923A (en) | Crystalline structure in continuously cast steel ingot | |
| RU2807405C1 (ru) | Способ получения сплава из термитной смеси | |
| RU2788888C1 (ru) | Способ получения магниевого сплава | |
| SU692689A1 (ru) | Способ получени отливок из стали | |
| JP2624302B2 (ja) | Ａ１−Ｓｉ系鋳物合金改質用Ｍｇ−Ｓｒ合金 | |
| EP4585710A1 (en) | Magnesium alloy and method for producing same |