[发明专利]含稀土钐的高强变形镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含稀土钐的高强变形镁合金，其特征在于，其组成及各组成的质量百分比如下：

Sm：1.0～6.6wt.％，Zn：0.5～3.5wt.％，Zr：0.15～1.5wt.％，余量为Mg。

2.根据权利要求1所述的一种含稀土钐的高强变形镁合金，其特征在于，所述的镁合金，其组成及各组成的质量百分比如下：

Sm：1.5～6.5wt.％，Zn：0.6～2.5wt.％，Zr：0.5～1.0wt.％，余量为Mg。

3.根据权利要求1所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)镁合金铸锭制备：将纯Mg锭、纯Zn锭、Zr元素的原料、Sm元素的原料配料，并铸造成镁合金铸锭；

(2)挤压坯料制备：将上述镁合金铸锭在500～530℃均匀化处理6～14h，并加工成挤压坯料；

(3)挤压型材制备：将上述挤压坯料和挤压模具在300～400℃电阻炉中预热1.5～3.5h，挤压机在300～400℃预热1～2h，挤压比为8:1～20:1，挤压速度为0.01～1.0m/min，经塑性变形制备成挤压型材；

(4)时效处理：将上述挤压型材在180～220℃热处理10～72h，得到含稀土钐高强变形镁合金。

4.根据权利要求3所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中镁合金铸锭制备方法，包括以下步骤：

1)将原料纯Mg锭、纯Zn锭、Zr元素的原料、Sm元素的原料进行烘干；

2)在保护气氛下，将纯镁锭在680～780℃下完全熔化后，得到镁熔液；

3)在710～750℃，将Sm元素的原料加入2)的镁熔液中，得到第二合金熔液；

4)在710～750℃，将纯Zn锭加入3)的第二合金熔液中，得到第三合金熔液；

5)将第三合金熔液升温至740～770℃，将Zr元素的原料加入到4)的第三合金熔液中，得到第四合金熔液；

6)将第四合金熔液升温至760～780℃，通入预热后的Ar气进行精炼，降温至740～750℃静置，待温度降低到700～720℃，刮除熔体表面的浮渣，在预热后的水冷钢模具中浇铸，得到镁合金铸锭。

5.根据权利要求4所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)烘干温度为200～300℃，烘干时间为1～2h。

6.根据权利要求4所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述1)Sm元素的原料为Mg-Sm中间合金，Sm的含量为20～30wt.％。

7.根据权利要求4所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述1)的Zr元素的原料为Mg-Zr中间合金，Zr的含量为20～30wt.％。

8.根据权利要求4所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤2)保护气体为CO₂和SF₆混合气体；CO₂和SF₆体积比为99：1。

9.根据权利要求4所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤6)精炼时间为2～8分钟。

10.根据权利要求4所述的一种含稀土钐高强变形镁合金的制备方法，其特征在于，所述的步骤6)静置时间为20～40分钟。