[发明专利]一种含铌含钴的强韧镁合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金，特别涉及一种MgAlZn高塑性的镁合金。

背景技术

随着科技的发展，以汽车为代表的交通工具需要通过减轻车身的重量，来进一步研发燃料利用率更高的新产品。在汽车制造业中，镁合金作为一种新型的轻质金属材料，被汽车制造厂家用来替代传统的铸铁，以实现减轻车身重量的目的。

目前，国产MgAlZn系压铸镁合金牌号有YM302、YM303、YM304、YM305；美国标准ASTM B的MgAlZn系压铸镁合金牌号有AZ91A、AZ91B、AZ91D；日本标准JIS H的MgAlZn系压铸镁合金牌号有MDC1B、MDC1D；欧洲标准EN的MgAlZn系压铸镁合金牌号有EN-MC21110、EN-MC21120、EN-MC21121。这些牌号的合金具有：流动性、机械加工性、压铸性能都十分优良的特点，被广泛用于金属型铸造、精密铸造、低压铸造、压铸、半固态铸造、砂型铸造等铸造形式。另外，某些MgAlZn系镁合金也用于轧制变形方向。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：常温下，现有MgAlZn系压铸镁合金的抗拉强度已足够高，但伸长率还不够高，例如：MgAlZn系压铸镁合金AZ91D的抗拉强度为230MPa，伸长率为3％。伸长率是衡量金属材料塑性的指标，伸长率越高，表明金属材料的塑性越好。低的塑性指标限制了这类镁合金的更广泛应用。

因而，本领域急需一种力学性能优良、能适用于铸造和轧制变形的镁合金。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种含铌含钴的强韧镁合金。所述技术方案如下：

一种含铌含钴的强韧镁合金，所述镁合金由Mg、Al、Zn、Mn、稀土、Nb、Co组成，其重量百分组成为Al1.5-25％、Zn 0.1-3.5％、Mn0.1-2.2％、稀土0.0002-16％、Nb0.0002-4％、Co0.0002-2％，其余为Mg。

其中，所述稀土为Gd、Y、Sc、Sm、Pr、Yb、Nd、La、Ce、Tb、Dy、Ho及Er中的至少一种。

优选，所述稀土为Gd或Gd与Y、Sc、Sm、Pr、Yb、Nd、La、Ce、Tb、Dy、Ho及Er中的至少一种。

优选，其重量百分组成为Al4.5-10％、Zn0.3-1％、Mn0.1-0.6％、Gd0.1-2％、Nb0.05-1％、Co0.01-1％，其余为Mg。

优选，其重量百分组成为Al1.5-2.5％、Zn0.3-1％、Mn0.1-0.6％、Gd0.1-4％、Nb0.05-1％、Co0.01-1％，其余为Mg。

更优选，其重量百分组成为Al8.7-9.5％、Zn0.45-0.9％、Mn0.17-0.4％、Gd0.1-0.8％、Nb0.05-0.6％、Co0.01-0.9％，其余为Mg。

其中，所述Nb通过AlNb中间合金或NbAl中间合金的形式加入所述镁合金，所述Co通过AlCo中间合金的形式加入所述镁合金。

最优选，其重量百分组成为Al9％、Zn0.7％、Mn0.3％、Gd0.5％、Nb0.3％、Co0.6％，其余为Mg。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明通过MgAlZn系压铸镁合金中添加稀土元素、Nb元素，特别是Co元素，提高了镁合金的伸长率即提高了镁合金的塑性，得到了一种具有优良机械加工性、流动性、抗拉强度良好的强韧镁合金。本发明压铸试样伸长率可达6-10％。Nb元素加入，还能提高镁合金的热稳定性。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的镁合金的制作工艺、热处理方法说明如下：

1、本发明实施例提供的镁合金可通过以下三种熔炼工艺制作：