[发明专利]一种适合连铸的耐热Mg-Sn-Ca系镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种适合连铸的耐热Mg-Sn-Ca系镁合金，其特征在于合金组织特征是合金凝固过程中先形成Mg初生相，没有粗大的Ca_2-xMg_xSn(0≤x≤1)相，固液两相区在≤30℃的狭窄温区内，所述合金的成分同时满足如下要求：(1)Sn含量为0.01～10％，Ca含量为0.001～1.05％，其余为Mg和其他微量或少量合金化元素；(2)当0.01％≤Sn≤3.5％时，Ca含量满足方程0.001％≤y≤0.3013x，其中x和y分别代表Sn和Ca含量，以下相同；(3)当3.5％≤Sn≤10％时，Ca含量满足方程0.001％≤y≤3.4802x^-0.953。

2.如权利要求1所述的一种适合连铸的耐热Mg-Sn-Ca系镁合金，其特征在于本发明合金还含有Zn、Mn、Cu、Na、Li、Sr、Si、Zr元素中的至少一种，含量为：Zn：0.1～7％，Mn：0.1～0.5％，Cu：0.1～1％，Na：0.1～0.3％，Li：0.1～0.5％，Sr：0.01～0.08％，Si：0.15～0.35％，Zr：0.3～1.0％。

3.如权利要求1或2所述一种适合连铸的耐热Mg-Sn-Ca系镁合金，其特征在于合金的Mg-Sn-Ca合金，室温平衡相组成为Mg+Ca_2-xMg_xSn+Mg₂Sn，其中Mg为基体，Ca_2-xMg_xSn和Mg₂Sn为第二相，Ca_2-xMg_xSn的平均长度小于20μm，分布在晶界处；Mg₂Sn的平均直径小于5μm，分布在晶内或晶界处。

4.如权利要求1或2所述一种适合连铸的耐热Mg-Sn-Ca系镁合金的制备方法，其特征在于所述的合金同时适于普通浇铸、压铸工艺，在670～699℃低温区进行3～19min的保温或精炼。

5.如权利要求1或2所述一种适合连铸的耐热Mg-Sn-Ca系镁合金的制备方法，其特征在于铸坯能通过轧制、挤压、拉拔、锻造和热处理后续固态加工成为多种形状和尺寸的产品。

6.如权利要求5所述一种适合连铸的耐热Mg-Sn-Ca系镁合金的制备方法，其特征在于所述的合金室温屈服强度为40～420MPa，抗拉强度为100～460MPa，断后伸长率为1～25％，在200～300℃和15～35MPa外加载荷作用条件下的稳态蠕变速率为0.2～35×10^-7/s，生物相容性良好。