本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐磨耐腐蝕合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
鎂是最輕的結(jié)構(gòu)材料，符合低能耗等環(huán)保、節(jié)能要求，因而在汽車、電子、航空等工業(yè)領(lǐng)域常被用來制備合金。但鎂熔點低，易燃燒，因而由鎂制備得到的合金在溫度接近其燃點的時候容易自身燃燒，發(fā)生火災(zāi)危險。盡管鎂合金以其質(zhì)量輕延展性好受到追捧，但由于鎂本身可以與水、空氣發(fā)生反應(yīng)，因此鎂合金多數(shù)都不耐腐蝕，其不能在嚴(yán)酷的環(huán)境中使用。其次，鎂合金制造的合金大都硬度較低，不耐磨，在一定程度上限制了合金的應(yīng)用，如果既可以降低合金成本又使得合金具有耐磨、耐腐蝕、阻燃等性能將會非常理想。
國外絕大多數(shù)耐磨耐腐蝕合金材料采用很高的合金加入量，特別是應(yīng)用大量貴重金屬如鎳、鉻、銅等。國外名牌耐磨耐腐蝕合金材料鉻含量高達(dá)30%，價格昂貴。對于鉻、鎳礦產(chǎn)資源稀少的中國來說，這種技術(shù)路線無疑會增加很高的成本。目前的生產(chǎn)技術(shù)停留在宏觀的鑄造中，對于微觀不是很關(guān)注，但是從顯微組織上來看，合金化合物尺寸、數(shù)量和分布以及晶界夾雜物都明顯影響著產(chǎn)品的實際耐磨效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
（一）解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種耐磨耐腐蝕合金及其制備方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，該耐磨耐腐蝕合金以鎂為基礎(chǔ)成本較低，同時添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金增強(qiáng)耐磨、耐腐蝕以及阻燃性；該工藝方法成本低且簡便易行，獲得的合金具有較高的強(qiáng)度，具有比傳統(tǒng)商業(yè)合金優(yōu)越的力學(xué)性能。
（二）技術(shù)方案
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種耐磨耐腐蝕合金，由主要成份和輔助成份組成，所述的主要成份按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鎂25～35%、鈷1.2～1.5％、鎳1～3％、鋅0.2％～0.6％、釩0.1％～0.5％、釔0.4～1.0％和鈮0.3～0.8％；輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚丙烯15%～18%，潤滑劑3～8%，無機(jī)礦物質(zhì)3～5%份。
一種耐磨耐腐蝕合金的制備方法，所述耐磨耐腐蝕合金制備的工藝方法步驟如下：
（1）按照上述成分的質(zhì)量配比，先將鎂、鈷、鎳、鋅、釩、釔和鈮混合后攪拌，攪拌均勻后在真空中頻感應(yīng)熔煉、澆注鑄錠、碾磨成納米合金粉；
（2）將制備得到的納米合金粉，與二分之一的聚丙烯，三分之一潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，混合，使用攪拌器以60轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，
（3）攪拌15分鐘后，依次加入二分之一的聚丙烯，三分之二潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，加熱溫度至200～220℃攪拌20分鐘得到納米合金粉-聚丙烯-無機(jī)礦物質(zhì)混合液；
（4）將納米合金粉-聚丙烯-無機(jī)礦物質(zhì)混合液的漿料進(jìn)行蒸干，加入蒸干后物質(zhì)質(zhì)量1～3％的石蠟成型劑，烘干過篩，得到的合金粉末壓制成型后，放入真空爐中于1200℃～1600℃保溫45份，然后放入有氧氣保護(hù)的加壓爐中1400℃～1800℃燒結(jié)60份，即得產(chǎn)品。
（三）有益效果
本發(fā)明提供一種耐磨耐腐蝕合金，與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點在于：本發(fā)明耐磨耐腐蝕合金以鎂為基礎(chǔ)成本較低，同時添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金具有耐磨、耐腐蝕以及阻燃的效果，并且該耐磨耐腐蝕合金的成本較低，便于大規(guī)模的推廣；本發(fā)明的耐磨耐腐蝕合金與其他耐磨耐腐蝕合金相比稀土元素較少，所用原材料易于獲得，成本低，性價比高；本發(fā)明提供的合金室溫拉伸性能為：抗拉強(qiáng)度Rm為1890～1960MPa，屈服強(qiáng)度Rp0.2為1690～1791MPa。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實施例對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種耐磨耐腐蝕合金，由主要成份和輔助成份組成，所述的主要成份按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鎂25～35%、鈷1.2～1.5％、鎳1～3％、鋅0.2％～0.6％、釩0.1％～0.5％、釔0.4～1.0％和鈮0.3～0.8％；輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚丙烯15%～18%，潤滑劑3～8%，無機(jī)礦物質(zhì)3～5%份。
一種耐磨耐腐蝕合金的制備方法，所述耐磨耐腐蝕合金制備的工藝方法步驟如下：
（1）按照上述成分的質(zhì)量配比，先將鎂、鈷、鎳、鋅、釩、釔和鈮混合后攪拌，攪拌均勻后在真空中頻感應(yīng)熔煉、澆注鑄錠、碾磨成納米合金粉；
（2）將制備得到的納米合金粉，與二分之一的聚丙烯，三分之一潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，混合，使用攪拌器以60轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，
（3）攪拌15分鐘后，依次加入二分之一的聚丙烯，三分之二潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，加熱溫度至200～220℃攪拌20分鐘得到納米合金粉-聚丙烯-無機(jī)礦物質(zhì)混合液；
（4）將納米合金粉-聚丙烯-無機(jī)礦物質(zhì)混合液的漿料進(jìn)行蒸干，加入蒸干后物質(zhì)質(zhì)量1～3％的石蠟成型劑，烘干過篩，得到的合金粉末壓制成型后，放入真空爐中于1200℃～1600℃保溫45份，然后放入有氧氣保護(hù)的加壓爐中1400℃～1800℃燒結(jié)60份，即得產(chǎn)品。
本發(fā)明耐磨耐腐蝕合金以鎂為基礎(chǔ)成本較低，同時添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金具有耐磨、耐腐蝕以及阻燃的效果，并且該耐磨耐腐蝕合金的成本較低，便于大規(guī)模的推廣；本發(fā)明的耐磨耐腐蝕合金與其他耐磨耐腐蝕合金相比稀土元素較少，所用原材料易于獲得，成本低，性價比高；本發(fā)明提供的合金室溫拉伸性能為：抗拉強(qiáng)度Rm為1890～1960MPa，屈服強(qiáng)度Rp0.2為1690～1791MPa。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。