[发明专利]镁合金、其制造方法及其用途

权利要求书

1.具有提高的机械性能和电化学性能的镁合金，其包含：按重量计少于或等于4.0％的Zn、按重量计2.0至10.0％的Al，按重量计％的Al的合金含量大于或等于重量计％的Zn的合金含量，剩余为包含促进电化学势差和/或形成沉淀物和/或金属间相的杂质的镁，Fe、Si、Mn、Co、Ni、Cu、Zr、Y、Sc或具有序数为21、57至71和89至103的稀土、Be、Cd、In、Sn和/或Pb以及P按重量计不大于0.0063％的总量，其中合金的基体由于Al和Zn是固溶体硬化并且由于由Mg和Al形成的金属间相也是颗粒硬化。

2.根据权利要求1所述的镁合金，其特征在于Zn的含量按重量计少于或等于2.0％，特别优选地，按重量计少于或等于1.0％，和/或Al的含量按重量计为2.0至8.0％，优选地为按重量计3.0至8.0％以及更优选地为按重量计3.0至6.0％。

3.根据权利要求1所述的镁合金，其特征在于杂质量的总和中的所述单独杂质为按重量计％的下列：Fe、Si、Mn、Ni、Co、Cu各自均＜0.0005；Zr、Y各自均＜0.0003；且P＜0.0002。

4.根据权利要求1所述的镁合金，其特征在于当所述杂质元素Fe、Si、Mn、Co、Ni和Cu结合时，这些杂质的总和按重量计不大于0.003％。

5.根据权利要求1至4所述的镁合金，其特征在于所述合金具有精细晶粒的微结构，其具有不大于7.5μm的晶粒尺寸，优选地＜5μm，并且更优选地＜2.5μm。

6.根据权利要求1至5所述的镁合金，其特征在于所述合金具有＞275MPa、并且优选地＞300MPa的拉伸强度，大于200MPa、并且优选地＞225MPa的屈服点，以及＜0.8、并且优选地＜0.75的屈强比，其中所述拉伸强度和屈服点之间的差＞50MPa，并且优选地＞100MPa，以及力学非对称性＜1.25。

7.制造具有提高的机械性能和电化学性能的镁合金的方法，其包括下述步骤：

a)通过真空蒸馏的方式生成高纯镁；

b)通过合成根据步骤a)的具有按重量计小于或等于4.0％的Zn、按重量计2.0至10.0％的Al的所述镁生成所述合金坯，其中按重量计％的Al的所述合金含量大于或等于按重量计％的Zn的所述合金含量，剩余为包含促进电化学势差和/或形成沉淀物和/或金属间相的杂质的镁，Fe、Si、Mn、Co、Ni、Cu、Zr、Y、Sc或具有序数为21、57至71和89至103的稀土、Be、Cd、In、Sn和/或Pb以及P按重量计不大于0.0063％的总量，其中合金的基体由于Al和Zn是固溶体硬化并且由于由Mg和Al形成的金属间相合金的基体也是颗粒硬化；

c)通过在150℃和450℃之间的温度下持续4到40小时的时间段退火均化所述合金；

d)在200℃和400℃的温度范围内，至少单次形成所述均质的合金。

8.根据权利要求7所述的镁合金，其特征在于在所述生成的坯中，Zn的所述含量按重量计小于或等于2.0％，特别优选地按重量计小于或等于1.0％，和/或Al的所述含量按重量计为2.0至8.0％，优选地按重量计3.0至8.0％并且更优选地按重量计3.0至6.0％。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于杂质量的总和中的所述各自杂质为按重量计％的下列：Fe、Si、Mn、Ni、Co、Cu各自均＜0.0005；Zr、Y各自均＜0.0003；且P＜0.0002。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于当所述杂质元素Fe、Si、Mn、Co、Ni和Cu结合时，这些杂质的总和按重量计不大于0.003％。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述形成工序为挤压、等通道转角挤压(EACE)和/或多次锻造工序。