Mg-25La中间合金无熔剂保护熔炼工艺研究

摘要

以镁合金专用熔炼炉为设备，在SR6＋N2保护气氛下对熔炼过程中熔炼温度、物料加入速率、熔炼时间、浇铸温度以及保护气中sFs浓度对合金收率、合金元素La收率、合金元素La偏析程度等制备工艺技术指标的影响进行研究，确定Mg-25La中间合金的高品质制备工艺条件为：熔炼温度685～695℃、物料加入速率为30g·min^-1、熔炼时间90min、浇铸温度680℃以及保护气中sF6浓度为0．1％（体积分数）。基于以上工艺条件所获得合金元素收率大于98％，上部及下部的稀土元素成分比为0．99：1．00，偏析程度为±0．3％-0．6％（质量分数）；组分中稀土元素含量为25．0％±0．5％（质量分数），合金内部无氧化缺陷、气孔，合金组分均一，成分稳定。通过对合金所进行的X射线衍射（XRD），能谱（EDS）及扫描电镜（SEM）分析可知，当镧元素含量为25．0％时，合金中出现连续分布的Mg17La2共晶相，近似网状分布，且尺寸粗大。同时在晶粒内部及晶界之上出现一定数量的、分布不均匀细小第二相颗粒Mg2La相，该相与Mg17La2相同为Mg-25La中间合金的重要强化相。