Mg-25La中间合金无熔剂保护熔炼工艺研究

以镁合金专用熔炼炉为设备,在SF6+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SF6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30 g·min-1、熔炼时间90 min、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。