[发明专利]一种高性能稀土镁合金的复合制备方法

权利要求书

1.一种高性能稀土镁合金的复合制备方法，其特征在于包括：合金熔炼→高压控速冷凝→保温→等温挤压→等径角挤压→人工时效；

a、所述合金熔炼为：将纯镁锭在加热炉内熔化，然后在气体或溶剂保护的条件下于770～780℃加入含Yb量为最终熔炼合金设计质量百分比含量0.5～3.0％的Mg-Yb合金，搅拌8～10min后静置5～10min，随后按正常熔炼工艺顺序加入其他合金配料，待各组分的中间合金熔化完全后于700～730℃静置保温15～20min除渣；

b、所述高压控速冷凝为：将熔炼好的镁合金熔液在3～5s内平稳浇注入预先已通过加热系统预热到680～700℃的模具型腔，控制已预热到同样温度的凸模快速下行进入型腔，并在与金属液面接触后施加80～160MPa的恒定纵向压力，待压力稳定后关闭模具加热系统，并同时在模具的冷却系统中通入一定流量的冷却介质，控制金属液按预设速度冷却凝固；

c、所述保温为：坯料冷却到挤压温度时，凸模卸载但保持型腔封闭，关闭模具冷却系统并打开加热和温度控制系统，保温10～15min；所述挤压温度需综合考虑所制备材料的再结晶晶粒细化和动态析出效果；

d、所述等温挤压为：温度均匀后打开模具下端可动插板，使型腔与下端匹配的挤压型腔贯通，同时控制凸模重新施加压力并以恒定的应变速率0.001～0.1s^-1将坯料压入挤压比为30～50的首次挤压型腔和总挤压比为80～150的缩径挤压型腔，在挤压过程中控制模具与坯料温差为±5℃；

e、所述等径角挤压为：从挤压型腔挤出的坯料直接进入与之相连接并预热到挤压温度的等径角挤压型腔，坯料挤出后喷水激冷，其中所述等径角挤压型腔轴线与竖直方向成60～120°；

f、所述人工时效为：出模的坯料随即在150～250℃温度下人工时效12～72小时。

2.根据权利要求1所述的一种高性能稀土镁合金的复合制备方法，其特征在于所述高压控速冷凝，保温，等温挤压和等径角挤压复合加工过程在模具内不换模连续制备完成，该模具由加热系统、冷却系统、控制系统和型腔，挤压型腔，缩径挤压带和等径角挤压型腔组成。

3.根据权利要求1所述的一种高性能稀土镁合金的复合制备方法，其特征在于所述复合加工过程通过可加载恒定压力和速度的液压机实施。