[发明专利]一种兼具导热及耐热特性的低成本镁合金及其制备加工方法

权利要求书

1.一种兼具导热及耐热特性的低成本镁合金，其特征在于：按质量百分比计，其组成为：Zn 3％～8.0％，Cu 0.5％～5.5％，Ti 0.1～1.5％，余量为Mg；

其制备加工方法，包括如下步骤：

(1)按所述的镁合金的质量百分比进行备料；Ti以Mg-10Ti中间合金的形式添加，Zn、Cu和剩余的镁以纯金属的形式添加；

(2)将镁及Zn、Cu和Mg-10Ti中间合金进行预热，直至完全干燥无水；

(3)在预热的熔炼炉里，首先将占镁原料总质量20～50％的镁放入熔炼炉中，使其在保护气体下完全熔化，然后加入占镁原料总质量20～30％的镁，在保证加入量可以完全没入已加入的镁熔体的前提下尽量多，如此分批进行，直至剩下10～20％镁原料为止，整个过程将温度控制在700～750℃，保持5～10min，撇除浮渣；

(4)当加入的镁完全熔化后，首先添加Zn元素，其次添加Mg-10Ti中间合金，最后添加Cu元素，熔体的温度保持在750℃～800℃，完全熔化后，保持5～20min，同时对熔体进行搅拌，撇去浮渣；

(5)停止加热，然后将剩余10～20％的镁添加到熔体中，同时进行搅拌，去浮渣；在此期间保证熔体温度在650℃～700℃之间；

(6)对熔体进行过滤处理，然后对熔体进行冷却直至500℃，得到铸锭；

(7)对铸锭进行热处理；

(8)对合金进行塑性变形，变形后的材料进行水冷；

(9)去除合金的残余应力；

(10)对合金进行二次热处理。

2.根据权利要求1所述的兼具导热及耐热特性的低成本镁合金，其特征在于：所述的镁合金中，Fe含量0.005％。

3.一种兼具导热及耐热特性的低成本镁合金的制备加工方法，包括如下步骤：

(1)按权利要求1所述的镁合金的质量百分比进行备料；Ti以Mg-10Ti中间合金的形式添加，Zn、Cu和剩余的镁以纯金属的形式添加；

(2)将镁及Zn、Cu和Mg-10Ti中间合金进行预热，直至完全干燥无水；

(3)在预热的熔炼炉里，首先将占镁原料总质量20～50％的镁放入熔炼炉中，使其在保护气体下完全熔化，然后加入占镁原料总质量20～30％的镁，在保证加入量可以完全没入已加入的镁熔体的前提下尽量多，如此分批进行，直至剩下10～20％镁原料为止，整个过程将温度控制在700～750℃，保持5～10min，撇除浮渣；

(4)当加入的镁完全熔化后，首先添加Zn元素，其次添加Mg-10Ti中间合金，最后添加Cu元素，熔体的温度保持在750℃～800℃，完全熔化后，保持5～20min，同时对熔体进行搅拌，撇去浮渣；

(5)停止加热，然后将剩余10～20％的镁添加到熔体中，同时进行搅拌，去浮渣；在此期间保证熔体温度在650℃～700℃之间；

(6)对熔体进行过滤处理，然后对熔体进行冷却直至500℃，得到铸锭；

(7)对铸锭进行热处理；

(8)对合金进行塑性变形，变形后的材料进行水冷；

(9)去除合金的残余应力；

(10)对合金进行二次热处理。

4.根据权利要求3所述的兼具导热及耐热特性的低成本镁合金的制备加工方法，其特征在于：镁、Zn、Cu和Mg-10Ti中间合金预热的温度为200～300℃。

5.根据权利要求3所述的兼具导热及耐热特性的低成本镁合金的制备加工方法，其特征在于：所述的熔化炉预热的温度为520～700℃，熔化炉为可控温的中频电磁感应加热炉；所述的保护气体为氩气和134a冷媒的混合气体，二者体积比例为20:1。

6.根据权利要求3所述的兼具导热及耐热特性的低成本镁合金的制备加工方法，其特征在于：所述的过滤处理采用的过滤材质为MgO泡沫陶瓷片，过滤过程中熔体温度不低于650℃。

7.根据权利要求3所述的兼具导热及耐热特性的低成本镁合金的制备加工方法，其特征在于：所述的热处理为将铸锭冷却至400～450℃，保温时间为3h～24h，然后冷却至室温。