过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的一种细化方法
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1、过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的一种细化方法，其特征是在 普通熔铸条件下，Mg-(3-5)％Si合金液炉前处理时，通过加入少量 的复合变质剂进行变质处理，使合金中初生Mg2Si相由粗大汉字型变 为细小颗粒状。
2、如权利要求1所述的过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的一种细 化方法，其特征是所述复合变质剂的配方：(20-60)％Ag+(80-40)％ 稀土变质剂，其中，稀土变质剂为(0-100)％Y，余量为混合稀土。
3、如权利要求1所述的过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的一种细 化方法，其特征是所述复合变质剂的加入量和加入工艺：复合变质剂 加入量占Mg-(3-5)％Si合金液的0.5-2.0％，合金液温度为780-820 ℃，搅拌均匀，保温3-5min后，扒渣、铸造成型。
技术领域：
本发明涉及一种过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的细化 方法，确切地说是在普通熔铸条件下过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的 一种细化方法，属于材料科学技术领域。采用本方法制备的过共晶 Mg-Si基合金主要应用在汽车、机器制造、航空航天和电子等领域。
背景技术：
含硅量高的过共晶Mg-Si合金由α-Mg和Mg2Si两相 组成。Mg2Si相具有高熔点、高硬度、高弹性模量、较高的屈服强度 和低密度等特点。因此，向Mg中加入Si形成Mg2Si相可以改善合金 的热稳定性能与抗蠕变性能，提高镁合金性能，在汽车和航空航天等 领域有很广泛的使用前景。
但在普通熔铸条件下，过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相呈粗大的汉 字型，严重割裂基体，使合金的力学性能降低，在很大程度上限制了 该类合金的发展。
已经报道了一些改善Mg-Si合金机械性能的方法，例如热挤压 法，快速凝固、定向凝固以及机械合金化等，其目的是通过微观结构 细化改善机械性能。但是这些工艺方法复杂，生产周期长，设备费用 和零件成本高，同时零件的重量和结构也受到很大限制。
合金精练过程中加入少量稀土元素细化微观组织已经得到了使 用，例如La、Ce、Y、Nd等细化铝硅合金中初晶硅等。但是，这些添 加的稀土元素对Mg-Si合金中Mg2Si中间相的影响较小。
发明内容：
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一 种工艺简单的过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的细化方法。该方法的技 术关键是在普通熔铸条件下，Mg-(3-5)％Si合金液炉前处理时，通 过加入少量的复合变质剂进行变质处理，使合金中初生Mg2Si相由粗 大汉字型变为细小颗粒状。
具体工艺步骤如下：
1、制备中间合金，以工业纯镁和工业纯硅为原料，中频感应电 炉熔炼，市售RJ-2溶剂保护熔炼Mg-10％Si中间合金，熔炼温度 900-950℃，浇注Mg-10％Si中间合金铸锭。
2、用工业纯镁及步骤1制得的Mg-10％Si中间合金配制Mg-(3-5) ％Si合金炉料。
3、采用高温电阻坩埚炉熔炼步骤2配制的合金，熔炼温度 780-820℃，市售RJ-2溶剂保护熔炼，合金熔化后用市售RJ-5溶剂 精炼合金液5-8min，保温4-6min。
4、炉前加入占Mg-(3-5)％Si合金液0.5-2.0％(重量百分比) 的复合变质剂，搅拌均匀，保温3-5min后，扒渣、浇注。复合变质 剂的配方为(20-60)％Ag+(80-40)％稀土变质剂，其中，稀土变质剂为 (0-100)％Y，余量为混合稀土。
5、可采用金属型铸造和砂型铸造等铸造方法成型。
本发明解决了在普通熔铸条件下，过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si 相对基体严重割裂的技术难题，提高了合金的力学性能和耐磨性，充 分发挥该合金系的耐高温性能，具有工艺简单、生产周期短、设备费 用和零件成本低、适应性强等特点。采用本方法制备的过共晶Mg-Si 基合金可应用在汽车、机器制造、航空航天和电子等技术领域，在汽 车发动机、曲轴箱、电机机架、离合器活塞乃至航空、航天飞机变速 箱壳体等零件上都有广阔的应用前景。对于现有的铸造车间只要稍加 技术改造即可。
附图说明：
图1是本发明的生产工艺流程图。
图2是用复合变质剂进行变质处理后Mg-(3-5)％Si合金的显微 组织图。
具体实施方式：
参照图1和图2，过共晶Mg-Si合金中Mg2Si相的一种细化方法， 该方法的技术关键是在普通熔铸条件下，Mg-(3-5)％Si合金液炉前 处理时，通过加入少量的复合变质剂进行变质处理，使合金中初生 Mg2Si相由粗大汉字型变为细小颗粒状。
具体工艺步骤：
1、制备中间合金，以工业纯镁和工业纯硅为原料，中频感应电 炉熔炼，市售RJ-2溶剂保护熔炼Mg-10％Si中间合金，熔炼温度 900-950℃，浇注Mg-10％Si中间合金铸锭。
2、用工业纯镁及步骤1制得的Mg-10％Si中间合金配制Mg-(3-5) ％Si合金炉料。
3、采用高温电阻坩埚炉熔炼步骤2配制的合金，熔炼温度 780-820℃，市售RJ-2溶剂保护熔炼，合金熔化后用市售RJ-5溶剂 精炼合金液5-8min，保温4-6min。
4、炉前加入占Mg-(3-5)％Si合金液0.5-2.0％(重量百分比) 的复合变质剂，搅拌均匀，保温3-5min后，扒渣、浇注。复合变质 剂的配方为(20-60)％Ag+(80-40)％稀土变质剂，其中，稀土变质剂为 (0-100)％Y，余量为混合稀土。
5、可采用金属型铸造和砂型铸造等铸造方法成型。
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