[发明专利]一种含锆导热镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含锆导热镁合金，其特征在于，所述镁合金的成分及质量百分比为：Ca含量为0.2～0.3％，Zr含量为0.3～1.5％，其余为Mg；所述镁合金的制备方法包括以下步骤：

(1)准备原料：清理纯镁锭表面的氧化皮并按照Ca含量为0.2～0.3％，Zr含量为0.3～1.5％，其余为Mg的成分配比取纯镁锭、纯钙及镁锆中间合金作为原料；

(2)前处理：将准备好的原料预热到200℃左右去除其中的湿气；将坩埚、炉壁、炉盖表面清理干净，减少熔炼过程中杂质的混入；

(3)熔炼：把坩埚炉预热至300℃左右，然后装入预热后的镁锭和钙粒，升温加热，当温度达到350℃时，打开保护气体，待镁锭全部熔化后保温15～30分钟，然后升温至780～800℃，加入Mg-Zr中间合金，启动搅拌棒，搅拌5～10min，再倾转坩埚数次，在780～800℃温度下保温30～40min，然后静置30min；

(4)铸造：去除浇嘴、坩埚壁以及合金液面上的熔渣，然后关闭加热电源，当合金熔液温度降至720℃时，将合金熔液浇注到预热后温度至300℃的钢制模具中，室温下自然冷却得到铸态的合金锭；

(5)均匀化处理：将步骤(4)中获得的合金铸锭进行均匀化处理，均匀化处理温度为350～400℃，均匀化时间为24h，随炉冷却；

(6)轧制：将步骤(5)中获得的经过均匀化处理后的合金铸锭进行多道次冷轧变形加工，每道轧制变形量为10～15％，每道轧制完成后随即对其进行中间退火处理，最后精整轧制变形量为5％左右，轧制变形总量为70％；

(7)时效处理：将步骤(6)中获得的合金板材进行时效处理，时效温度范围为150～220℃，时效时间范围为12～24h，最终获得所述含锆导热镁合金。

2.根据权利要求1所述的一种含锆导热镁合金，其特征在于，所述镁合金在铸态条件下在室温25℃的导热系数大于100W/(m·k)，抗拉强度为100～160MPa，延伸率大于5％；所述镁合金在轧制条件下导热系数大于120W/(m·k)，抗拉强度大于220MPa，延伸率大于8％；所述镁合金在轧制后，进行时效处理后，其导热系数大于130W/(m·k)，抗拉强度大于250MPa，延伸率大于5％。

3.根据权利要求1中所述的一种含锆导热镁合金，其特征在于，步骤(6)中所述的中间退火处理，其中间退火温度范围为300～350℃，退火时间为0.25h。

4.根据权利要求1中所述的一种含锆导热镁合金，其特征在于，所使用的镁锆中间合金中的锆含量为10～30％。

5.根据权利要求1中所述的一种含锆导热镁合金，其特征在于，步骤(3)中所述保护气体成分及其体积分数为0.5％SF₆和99.5％CO₂。

6.根据权利要求1中所述的一种含锆导热镁合金的制备方法，其特征在于，所使用的坩埚炉为低碳钢坩埚电阻炉。