[发明专利]一种高强度镁锂合金的制备方法

权利要求书

1.一种高强度镁锂合金，其特征在于，高强度镁锂合金的组分包括：6～10wt.％Li，2.5～7.5wt.％Zn，1～3wt.％Gd，0.2～0.6wt.％Zr，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02wt.％，余量为Mg。

2.如权利要求1所述的高强度镁锂合金，其特征在于，所述Zn和所述Gd的原子比为6:1。

3.一种高强度镁锂合金的制备方法，其特征在于，分为熔炼、塑性变形和热处理工艺三个阶段；其中，所述熔炼工艺包括以下步骤：

(1)烘料：分别取纯Mg、纯Zn、Mg–Gd中间合金、Mg–Zr中间合金和Li棒，按照制备合金质量的5～10％称取锂盐熔剂，然后，将上述所有原料分别预热3小时以上达到180℃～250℃以进行烘干；

(2)熔镁：将烘干后的所述纯Mg和所述锂盐熔剂放入坩埚电阻炉中熔化形成镁液；

(3)加Zn和Gd：当所述镁液的温度达到700℃～740℃时，往所述镁液中加入纯Zn，待所述纯Zn熔化后，熔体温度回升至700℃～740℃时加入中间合金Mg–Gd；

(4)加Zr：待所述中间合金Mg–Gd完全熔化后，熔体温度回升至700℃～740℃时加入中间合金Mg–Zr；

(5)加Li：待所述中间合金Mg–Zr完全熔化后，熔体温度降至670℃～680℃，将称量好的所述Li棒用不锈钢丝网包覆再用不锈钢钟罩将其压入熔体中，待所述Li棒完全熔解后取出钟罩和不锈钢丝网；

(6)铸造：待所述步骤(5)中的熔体温度回升至700℃～740℃时保温10min，撇去表面浮渣并浇铸镁锂合金锭；

塑性变形工艺：将所述熔炼工艺得到的所述镁锂合金锭在350℃～400℃均匀化处理6～10小时，然后将完成均匀化处理的所述镁锂合金在200℃～250℃进行塑性变形加工；

热处理工艺：将所述塑性变形工艺得到的所述镁锂合金在100℃～250℃温度中进行4～60小时的时效处理。

4.如权利要求3所述的高强度镁锂合金的制备方法，其特征在于，所述锂盐熔剂由质量比为3:1的LiCl和LiF混合而成。

5.如权利要求3所述的高强度镁锂合金的制备方法，其特征在于，所述镁锂合金的组分为：6～10wt.％Li，2.5～7.5wt.％Zn，1～3wt.％Gd，0.2～0.6wt.％Zr，杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02wt.％，余量为Mg。

6.如权利要求5所述的高强度镁锂合金的制备方法，其特征在于，所述Zn和所述Gd的原子比为6:1。

7.如权利要求3所述的高强度镁锂合金的制备方法，其特征在于，所述熔炼工艺工序在SF6和CO2混合气体保护条件下进行。

8.如权利要求3所述的高强度镁锂合金的制备方法，其特征在于，所述熔炼工艺的步骤(6)中浇铸用钢制模具预先加热至180℃～250℃。

9.如权利要求3至8任一项所述的高强度镁锂合金的制备方法，其特征在于，所述塑性变形工艺工序采用挤压、轧制或锻造的方式进行。