[发明专利]一种高强度耐热稀土镁合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高强度耐热稀土镁合金及零部件成形方法，合金组分为Zn 2.0～6.0wt％，RE 2.0～4.0wt％，Zr 0.4～0.8wt％，Y 0.6～2.0wt％，余量为Mg。将镁、锌原料熔化为镁锌合金熔体，再加热到720～740℃，加入Mg‑RE和Mg‑Y，熔解均匀后得到混合熔体。再将混合熔体升温至780～800℃加入Mg‑Zr，保温；在700～720℃通Ar气精炼；将挤压模具预热，将镁合金熔体温度降至浇注温度，浇入预热的模具后在60MPa～2GPa下进行直接挤压成形，保压，顶出铸件。该稀土镁合金容易生成Mg‑Zn‑Y准晶相，具有优异的室温和高温力学性能，且稀土含量较低，节约了成本；提供的制备方法工艺简单、安全可靠，能满足工业化生产要求。

主权项

一种高强度耐热稀土镁合金的制备方法，稀土镁合金的合金元素组成及质量百分比为：Zn 2.0～6.0，RE 2.0～4.0，Zr 0.4～0.8，Y 0.6～2.0，余量为Mg，其中，RE为富Ce和La的混合稀土；先将原料按合金元素各组分的质量百分比配好备用，其中，RE、Zr、Y的材料采用其中间合金，再按下述过程进行处理：第1步将纯镁和纯锌升温熔化，熔化过程中通入SF6和N2混合气体保护；第2步将第1步得到的熔体升温到720～740℃，再加入Mg‑RE中间合金和Mg‑Y中间合金，溶解后搅拌均匀，再将合金液升温至780～800℃加入Mg‑Zr中间合金，将合金液在该温度下保温静置；第3步熔化均匀后得到混合熔体，再将混合熔体降温至740～750℃，采用Ar气对合金液进行精炼处理，熔体经搅拌和扒渣后在700～720℃保温；第4步喷洒脱模剂，将熔体温度降至浇注温度，取熔体浇入预热好的模具后在设定压力下进行直接挤压成形，以促进生成更多数量的准晶相以及高温强化相；挤压到位后保压一定时间再顶出铸件，其中，所述浇注温度为620～680℃，模具预热温度为200～300℃，设定压力为60MPa～2GPa。