СПЛАВ НА МАГНИЕВОЙ ОСНОВЕ С ПОВЫШЕННОЙ ТЕКУЧЕСТЬЮ И УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ГОРЯЧИМ НАДРЫВАМ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Сплав на магниевой основе, характеризующийся тем, что оксид щелочноземельного металла полностью или частично диссоциирован и израсходован в ходе реакции восстановления за счет нанесения оксида щелочноземельного металла на поверхность расплавленного магния или магниевого сплава с получением интерметаллического соединения в результате преимущественного комбинирования металлического элемента оксида щелочноземельного металла с Mg и/или другими компонентами сплава вместо растворения указанного интерметаллического соединения в расплавленном магнии или магниевом сплаве.
2. Сплав на магниевой основе по п.1, отличающийся тем, что нанесено от 0,01 до 30 мас.% оксида щелочноземельного металла.
3. Сплав на магниевой основе по п.1, отличающийся тем, что оксид щелочноземельного металла содержит оксид кальция.
4. Сплав на магниевой основе по п.3, отличающийся тем, что оксид щелочноземельного металла нанесен в части верхнего слоя, глубина которой составляет около 20% от общей глубины расплавленного магния или магниевого сплава в направлении от поверхности.
5. Сплав на магниевой основе по п.4, отличающийся тем, что оксид щелочноземельного металла нанесен в части верхнего слоя, глубина которой составляет около 10% от общей глубины расплавленного магния или магниевого сплава в направлении от поверхности.
6. Сплав на магниевой основе по п.1, отличающийся тем, что интерметаллическое соединение находится в форме по меньшей мере одного из следующих соединений: соединения магния и щелочноземельного металла, соединения легирующего элемента сплава на магниевой основе и щелочноземельного металла, и соединения, образованного магнием, магниевым сплавом и щелочноземельным металлом.
7. Сплав на магниевой основе по п.6, отличающийся тем, что 90% или более интерметаллического соединения образуется на границах зерен магниевого сплава, и менее 10% интерметаллического соединения образуется в зернах.
8. Способ получения сплава на магниевой основе, включающий:
обеспечение расплава путем расплавления магния или магниевого сплава;
нанесение оксида щелочноземельного металла на поверхность расплава;
расходование по меньшей мере части оксида щелочноземельного металла в расплаве в процессе реакции восстановления между расплавом и нанесенным оксидом щелочноземельного металла;
обеспечение возможности взаимодействия щелочноземельного металла, полученного в результате расходования оксида щелочноземельного металла, с магнием и/или легирующим элементом в магниевом сплаве; и
удаление оксида щелочноземельного металла, остающегося после реакции, вместе со шлаком.
9. Способ получения сплава на магниевой основе, включающий:
обеспечение расплава путем расплавления магния или магниевого сплава;
нанесение оксида щелочноземельного металла на поверхность расплава;
расходование оксида щелочноземельного металла в процессе реакции восстановления между расплавом и нанесенным оксидом щелочноземельного металла, протекающей в достаточной степени, с тем чтобы в составе расплава по существу не оставалось оксида щелочноземельного металла;
взаимодействие оксида щелочноземельного металла, полученного в результате расходования оксида щелочноземельного металла, с тем чтобы в магниевом сплаве по существу не оставалось оксида щелочноземельного металла.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что расходование оксида щелочноземельного металла дополнительно включает проведение реакции до прекращения вспышек, возникающих в процессе реакции восстановления оксида щелочноземельного металла.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что щелочноземельный металл, полученный путем расходования оксида щелочноземельного металла, образует интерметаллическое соединение с магнием, алюминием и другими легирующими элементами, а не растворяется в расплаве.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что для ускорения реакции с расплавом оксид щелочноземельного металла находится в порошкообразной форме с размером частиц от 0,1 до 200 мкм.
13. Способ по п.9, отличающийся тем, что количество нанесенного оксида щелочноземельного металла находится в пределах от 0,01 мас.% до 30,0 мас.%.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что оксид щелочноземельного металла представляет собой оксид кальция.
15. Способ по п.9, отличающийся тем, что кислородный компонент в оксиде щелочноземельного металла по существу удаляют с поверхности расплава путем перемешивания части верхнего слоя расплава.
2
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что кислородный компонент, удаляемый с поверхности расплава, удаляют в виде газообразного кислорода (O) или в форме шлака после комбинирования с магнием в расплаве.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что перемешивание осуществляют в части верхнего слоя, глубина которой составляет около 20% от общей глубины расплава в направлении от поверхности.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что перемешивание осуществляется в части верхнего слоя, глубина которой составляет около 10% от общей глубины расплава в направлении от поверхности.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что перемешивание проводят в состоянии, при котором открыт доступ воздуха к поверхности расплава.
20. Сплав на магниевой основе, полученный по меньшей мере по одному из способов попп.8-19.
21. Способ повышения текучести расплава и устойчивости к горячим надрывам магниевого сплава, включающий:
получение расплава магния или магниевого сплава;
нанесение оксида щелочноземельного металла на поверхность расплава магния или магниевого сплава; и
повышение текучести расплава и устойчивости к горячим надрывам магниевого сплава путем обеспечения возможности восстановления оксида щелочноземельного металла, нанесенного на расплав.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что нанесенный оксид щелочноземельного металла представляет собой СаО, и количество нанесенного СаО в 1,4-1,7 раз превышает массу целевого количества Са в конечном магниевом сплаве.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что нанесение оксида щелочноземельного металла на расплав характеризуется тем, что оксид щелочноземельного металла восстанавливается в части верхнего слоя, глубина которого составляет около 10% от общей глубины расплава в направлении от поверхности.
24. Способ по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что нанесение оксида щелочноземельного металла на расплав проводят в состоянии, когда имеется доступ воздуха к поверхности расплава.
25. Сплав на магниевой основе, полученный по способу по любому из пп.21-24, в котором текучесть расплава и устойчивость к горячим надрывам улучшены в большей степени, чем для магния или магниевого сплава, на который не нанесен оксид щелочноземельного металла.