[发明专利]一种含Zn和重稀土Gd的高强度铸造镁合金及制备方法

权利要求书

1.一种含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金，其特征在于，包含如下重量百分含量的 各组分：Gd10～18％，Zn0.5～2％，Zr0.3～0.7％，不可避免的总量小于0.02％的杂质，余 量为Mg。

2.一种如权利要求1所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤：

S1、秤取原料，所述原料为：镁锭，工业纯Zn，Mg-Gd中间合金，Mg-Zr中间合 金；

S2、熔炼、铸造：先将镁锭置入有溶剂保护或SF₆和CO₂的混合气体保护的坩埚中 熔化，然后依次加入工业纯Zn、Mg-Gd中间合金、Mg-Zr中间合金，搅拌至各组份充 分熔化且混合均匀，形成熔体；静置之后，将熔体进行精炼处理，冷却后进行浇铸形成 镁合金；

S3、将步骤S2铸造的镁合金进行固溶处理：采取两步固溶处理，然后在80-100℃ 热水中淬火，得T4态镁合金；

S4、将步骤S3制备的T4态镁合金进行时效处理：采取单步时效处理，然后在15-30℃ 冷水中淬火，得T6态镁合金，即得所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金。

3.如权利要求2所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金的制备方法，其特征在于， 步骤S1中，所述原料按照合金室温拉伸抗拉强度和屈服强度要求大于400MPa的技术 需求所设计的合金成分计算原料需要的重量百分比来秤取，原料秤取后需在烘箱中预热 至200℃待用。

4.如权利要求2所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金的制备方法，其特征在于， 步骤S2中，所述依次加入工业纯Zn、Mg-Gd中间合金、Mg-Zr中间合金具体为当镁锭 熔化温度升至690℃时加入工业纯Zn，当温度继续升高达到720℃时，将Mg-Gd中间 合金加入到熔体中，待炉温升至780℃后加入Mg-Zr中间合金。

5.如权利要求2所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金的制备方法，其特征在于， 步骤S2中，所述精炼处理具体为待熔体温度降至760℃加入精炼剂开始精炼处理；所 述冷却至710-750℃后进行浇铸。

6.如权利要求2所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金的制备方法，其特征在于， 步骤S3中，所述两步固溶处理具体为：先在480-500℃下固溶1-2h，然后在510-530℃ 下固溶10-50h；步骤S4中，所述单步时效处理的温度为175-225℃，处理时间为32-128 h。

7.如权利要求2所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金的制备方法，其特征在于， 还包括对步骤S4获得的T6态镁合金进行室温拉伸实验和合金腐蚀速率测试。

8.如权利要求7所述的含Zn和重稀土Gd的铸造镁合金的制备方法，其特征在于，

所述室温拉伸实验采用拉伸机为ZwickBTC--FR020TN.A50型电子万能材料试验 机，弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段的拉伸速率分别为0.5mm/min，0.2mm/min和 1mm/min。