[发明专利]一种含有稀土的镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含稀土的镁合金，其特征在于该镁合金重量百分组成为：

铝：2.5-8.0％

锌：10-20％

锰：0.15-0.50％

混合稀土：0.5-5.0％

其余为镁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种含稀土的镁合金，其中，所述混合稀土为富铈稀土。

3.根据权利要求1所述的一种含稀土的镁合金，其中，所述混合稀土中铈为混合稀土总重量百分含量的40.0-60.0％。

4.根据权利要求3所述的一种含稀土的镁合金，其中，所述混合稀土中铈为混合稀土总重量百分含量的45-55％。

5.根据权利要求1所述的一种含稀土的镁合金，其中，所述镁合金中所有杂质元素的重量百分含量控制为每种小于镁合金总量的0.02％。

6.根据权利要求1所述的一种含稀土的镁合金，其中，所述锌重量百分含量为镁合金总量的12.0-15.0％。

7.根据权利要求1所述的一种含稀土的镁合金，其中，所述混合稀土的重量百分含量为镁合金总量的1.0-2.0％。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的含稀土的镁合金，其中，所述铍的重量百分含量为镁合金总量的0.0005-0.0015％。

9.权利要求1-7任意一项所述的含稀土的镁合金的制造方法，该方法包括以下步骤：

(1)制备不含有稀土的第一镁合金熔融熔液，采用坩埚电阻炉，将含Mg 99.95％的纯镁锭在熔剂保护下熔化，650℃时加入含Al为99.90％的铝锭和含Zn 99.99％的锌锭以及含Mn 99.78％的电解锰粉，按照计量比，熔化完毕后精炼、扒渣，制得不含有稀土的第一镁合金熔融熔液，其中，第一镁合金的重量百分含量为：铝3.0-5.0％、锌12-15％、锰0.15-0.50％，其余为镁和不可避免的杂质；

(2)制备稀土镁中间合金，在电解炉内，以氯化钾、氯化镁和氯化镧镨钕铈作为电解质，以石墨坩埚为阳极，钼棒为阴极，在石墨坩埚中按计量比加入经脱水的氯化镁、脱水的镧镨钕铈氯化稀土、氯化钾电解质，在电解温度为700-900℃，阴极电流密度为10-30A/cm²的条件下，制备出镁-镧镨钕铈中间合金；其中，稀土镁中间合金的重量百分含量为：混合稀土的含量为15.0-25.0％，其余为镁和不可避免的杂质；

(3)将步骤(2)中的稀土镁中间合金加入步骤(1)中不含有稀土的第一镁合金锭的熔融熔液，搅拌，降温到650℃浇注。

10.权利要求8所述的含稀土的镁合金的制造方法，该方法包括以下步骤：

(1)制备不含有稀土的第一镁合金熔融熔液，采用坩埚电阻炉，将含Mg 99.95％的纯镁锭在熔剂保护下熔化，650℃时加入含Al为99.90％的铝锭和含Zn 99.99％的锌锭以及含Mn 99.78％的电解锰粉，按照计量比，熔化完毕后精炼、扒渣，制得不含有稀土的第一镁合金熔融熔液，其中，第一镁合金的重量百分含量为：铝3.0-5.0％、锌12-15％、锰0.15-0.50％，其余为镁和不可避免的杂质；

(2)制备稀土镁中间合金，在电解炉内，以氯化钾、氯化镁和氯化镧镨钕铈作为电解质，以石墨坩埚为阳极，钼棒为阴极，在石墨坩埚中按计量比加入经脱水的氯化镁、脱水的镧镨钕铈氯化稀土、氯化钾电解质，在电解温度为700-900℃，阴极电流密度为10-30A/cm²的条件下，制备出镁-镧镨钕铈中间合金；其中，稀土镁中间合金的重量百分含量为：混合稀土的含量为15.0-25.0％，其余为镁和不可避免的杂质；

(3)制备铝铍合金，采用坩埚电阻炉，将铝组分粉末及铍组分混合，在约高于铝的固相线的温度下熔化，搅拌，降温，得到铝铍合金；其中，铝铍合金的重量百分含量为：铍0.9-1.1％，其余为铝和不可避免的杂质。

(4)将步骤(2)中的稀土镁中间合金加入步骤(1)中不含有稀土的第一镁合金锭的熔融熔液中，搅拌，升温到720℃静置15分钟，加入步骤(1)中的铝铍合金，搅拌，降温到650℃浇注。